RU2263645C1 - Mass for making basic refractory articles - Google Patents
Mass for making basic refractory articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263645C1 RU2263645C1 RU2004121808/03A RU2004121808A RU2263645C1 RU 2263645 C1 RU2263645 C1 RU 2263645C1 RU 2004121808/03 A RU2004121808/03 A RU 2004121808/03A RU 2004121808 A RU2004121808 A RU 2004121808A RU 2263645 C1 RU2263645 C1 RU 2263645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- periclase
- fraction
- less
- mass
- fraction less
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может применяться для изготовления изделий, работающих в условиях длительной разливки жидких металлов, в частности для изготовления плит шиберных затворов.The invention relates to the refractory industry and can be used for the manufacture of products operating in the conditions of prolonged casting of liquid metals, in particular for the manufacture of slab gate valves.
Огнеупоры для шиберных затворов должны обладать следующими свойствами: высокой механической прочностью, низкой пористостью при достаточной термостойкости, высокой температурой деформации под нагрузкой, низким содержанием легкоплавких материалов.Refractories for slide gates should have the following properties: high mechanical strength, low porosity with sufficient heat resistance, high deformation temperature under load, low content of fusible materials.
Известен способ изготовления магнезиального огнеупорного изделия из 97-30% магнезита 95% чистоты и 3-70% циркона с необязательной добавкой Al2О3 (заявка Японии №3232764, С 04 В 35/04, 1994).A known method of manufacturing a magnesia refractory product from 97-30% magnesite of 95% purity and 3-70% zircon with optional Al 2 O 3 additive (Japanese application No. 3232764, 04 04 35/04, 1994).
Недостатком этого магнезиального изделия является недостаточная термостойкость. Известно, что термостойкая структура огнеупора формируется за счет введения добавок материалов, способствующих образованию микротрещиноватой структуры (в данном случае это добавки циркона и Al2О3), а также за счет использования материалов различных зернистых фракций. Второй способ повышения термостойкости в данном изобретении не реализуется.The disadvantage of this magnesian product is the lack of heat resistance. It is known that the heat-resistant structure of the refractory is formed by introducing additives of materials that contribute to the formation of a microcracked structure (in this case, additives of zircon and Al 2 O 3 ), as well as through the use of materials of various granular fractions. The second method of increasing heat resistance in this invention is not implemented.
Следует также отметить, что введение в состав массы значительного количества циркона ZrO2·SiO2 (свыше 20%) повышает содержание двуокиси кремния SiO2 в составе огнеупора и это может привести к образованию в процессе службы легкоплавких материалов, что также снижает эксплуатационные свойства огнеупора.It should also be noted that the introduction of a significant amount of zircon ZrO 2 · SiO 2 (over 20%) into the mass composition increases the content of silicon dioxide SiO 2 in the refractory composition and this can lead to the formation of fusible materials during the service, which also reduces the operational properties of the refractory.
Наиболее близкой к изобретению по вещественному и зерновому составу является огнеупорная масса на основе спеченной или плавленой магнезии с содержанием MgO не менее 96% с добавкой 1,0-2,5 мас.% ZrO2 с чистотой не менее 95% и размером зерен менее 0,040 мм в виде бадделеита или стабилизированного ZrO2 (заявка ФРГ №4337916, С 04 В 35/64, 1995). Масса имеет следующий зерновой состав: фракции 5-1 мм - 30-45%, фракции 1-0,09 мм - 15-30%, фракции <0,09 мм (тонкодисперсная составляющая) - 30-40%.The closest to the invention in terms of material and grain composition is a refractory mass based on sintered or fused magnesia with an MgO content of at least 96% with the addition of 1.0-2.5 wt.% ZrO 2 with a purity of at least 95% and a grain size of less than 0.040 mm in the form of baddeleyite or stabilized ZrO 2 (application Germany No. 4337916, C 04 B 35/64, 1995). The mass has the following grain composition: fractions 5-1 mm - 30-45%, fractions 1-0.09 mm - 15-30%, fractions <0.09 mm (finely divided component) - 30-40%.
Недостатком этого изобретения является низкая плотность и, вследствие этого, высокая пористость. Кроме того, технология производства такого огнеупора предусматривает проведение обжига изделий при температуре 1700-1800°С, что значительно осложняет ее реализацию.The disadvantage of this invention is the low density and, therefore, high porosity. In addition, the production technology of such a refractory involves firing products at a temperature of 1700-1800 ° C, which greatly complicates its implementation.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение пористости и повышение прочности при сохранении термостойкости.The problem to which the invention is directed, is to reduce porosity and increase strength while maintaining heat resistance.
Поставленная задача решается за счет того, что тонкодисперсная составляющая массы на основе зернистого периклазового наполнителя содержит, мас.%:The problem is solved due to the fact that the finely divided component of the mass based on granular periclase filler contains, wt.%:
при соотношении компонентов массы, мас.%:when the ratio of the components of the mass, wt.%:
Известно, что введение добавки диоксида циркония ZrO2 способствует повышению термостойкости за счет образования микротрещиноватой структуры, формирование которой обусловлено полиморфными превращениями кристаллов диоксида циркония из кубической модификации в моноклинную и обратно. Полиморфные превращения ZrO2 сопровождаются изменением объема при перепадах температур от 0 до 1600°С и образованием микротрещин. Добавка циркона в магнезиальные массы способствует повышению термостойкости за счет новообразований форстерита, при этом снижается пористость и повышается прочность огнеупора. Введение добавки глинозема повышает термостойкость магнезиального огнеупора в результате образования алюмомагнезальной шпинели и так как этот процесс сопровождается увеличением объема, то пористость снижается. Добавка борной кислоты улучшает спекание огнеупора и тем самым также способствует снижению пористости огнеупора и повышению прочности.It is known that the introduction of ZrO 2 zirconia additive improves heat resistance due to the formation of a microcracked structure, the formation of which is caused by polymorphic transformations of zirconia crystals from a cubic modification to a monoclinic and vice versa. Polymorphic transformations of ZrO 2 are accompanied by a change in volume at temperature differences from 0 to 1600 ° C and the formation of microcracks. The addition of zircon to the magnesia masses increases the heat resistance due to forsterite neoplasms, while the porosity decreases and the strength of the refractory increases. The introduction of an additive of alumina increases the heat resistance of magnesian refractory as a result of the formation of aluminum-magnesian spinel, and since this process is accompanied by an increase in volume, the porosity decreases. The addition of boric acid improves the sintering of the refractory and thereby also helps to reduce the porosity of the refractory and increase the strength.
Таким образом, совместное или раздельное введение этих добавок в состав тонкодисперсной составляющей позволяет снизить пористость и повысить прочность и при этом сохранить, а в некоторых случаях и повысить термостойкость. Заявляемая огнеупорная масса при заявляемом соотношении компонентов позволяет получить огнеупорное изделие с необходимым набором свойств.Thus, the joint or separate introduction of these additives into the composition of the finely dispersed component can reduce porosity and increase strength while maintaining, and in some cases, increasing heat resistance. The inventive refractory mass with the claimed ratio of components allows to obtain a refractory product with the necessary set of properties.
Из литературы неизвестно использование тонкодисперсной составляющей предлагаемого состава в сочетании с зернистым наполнителем в заданных соотношениях.From the literature it is not known the use of the finely divided component of the proposed composition in combination with a granular filler in predetermined proportions.
Для изготовления образцов использовали порошок периклазовый плавленый марки ППБС-95,5 по ТУ 14-8-234-77 с изменениями №1-3 фракций 3-0,5 мм, 2-05 мм, 0,5-0 мм и менее 0,088 мм, периклаз спеченный китайский с содержанием MgO - 96,5% фракций 3-0,5 мм, 2-05 мм, 0,5-0 мм и менее 0,088 мм, бадделеитовый концентрат ТУ 1762-003-001 86759-2000 марки ПБ-1, цирконовый концентрат ТУ У 14-10-015-98 марки КЦП, реактивный глинозем STS - 30 (Alcoa), борную кислоту по ГОСТ 9565-75, лигносульфонат технический по ТУ 13-0281036-029-94, поливиниловый спирт. Все компоненты промышленного производства.For the manufacture of samples used fused periclase powder grade PPBS-95.5 according to TU 14-8-234-77 with changes No. 1-3 of fractions 3-0.5 mm, 2-05 mm, 0.5-0 mm and less than 0.088 mm, sintered Chinese periclase with MgO content - 96.5% of fractions 3-0.5 mm, 2-05 mm, 0.5-0 mm and less than 0.088 mm, TU 1762-003-001 86759-2000 grade baddeleyite concentrate -1, TU U 14-10-015-98 zircon concentrate, grade KCP, reactive alumina STS - 30 (Alcoa), boric acid according to GOST 9565-75, technical lignosulfonate according to TU 13-0281036-029-94, polyvinyl alcohol. All components of industrial production.
Массы готовили в смесительных бегунах. Сначала загружали периклаз фракций 3-0,5 или 2-0,5 и 0,5-0 мм и перемешивали 1-2 минуты. Затем увлажняли раствором ЛСТ (плотностью 1,22-1,24 г/см3) или раствором поливинилового спирта (плотностью 1,20-1,22 г/см3) и перемешивали 3-5 минут. Затем добавляли компоненты тонкодисперсной составляющей и перемешивали еще 5-7 минут. Общий цикл смешения 15-20 минут.Masses were prepared in mixing runners. First, periclase fractions of 3-0.5 or 2-0.5 and 0.5-0 mm were loaded and mixed for 1-2 minutes. Then moistened with a solution of LST (density 1.22-1.24 g / cm 3 ) or a solution of polyvinyl alcohol (density 1.20-1.22 g / cm 3 ) and mixed for 3-5 minutes. Then the components of the finely divided component were added and mixed for another 5-7 minutes. The total mixing cycle is 15-20 minutes.
Составы приготовленных огнеупорных масс представлены в таблице 1, а свойства образцов, изготовленных из этих масс, - в таблице 2.The compositions of the prepared refractory masses are presented in table 1, and the properties of samples made from these masses are shown in table 2.
Прессование изделий производили на гидравлическом прессе при давлении 180 МПа. Далее изделия сушили при 100-120°С, а затем обжигали при температуре 1650°С. Из полученных изделий выпиливали образцы и проводили определение свойств.The products were pressed on a hydraulic press at a pressure of 180 MPa. Further, the products were dried at 100-120 ° C, and then fired at a temperature of 1650 ° C. Samples were cut out from the obtained products and the properties were determined.
Определение открытой пористости и кажущейся плотности проводили по ГОСТ 2409-95. Определение предела прочности при сжатии по ГОСТ 4071.1-94. Определение термостойкости проводили по ГОСТ 7875-85 при температуре 1000°С с последующим воздушным охлаждением за 10 теплосмен. В связи с тем, что за 10 теплосмен посечки и трещины на образцах не появились, термостойкость оценивали по остаточной прочности (потери прочности) при сжатии после проведения этого испытания.The determination of open porosity and apparent density was carried out according to GOST 2409-95. Determination of compressive strength according to GOST 4071.1-94. Determination of heat resistance was carried out according to GOST 7875-85 at a temperature of 1000 ° C followed by air cooling for 10 heat shifts. Due to the fact that for 10 heat shifts, cuts and cracks did not appear on the samples, the heat resistance was evaluated by the residual strength (loss of strength) during compression after this test.
Согласно описанию к патенту-прототипу термостойкость образцов оценивали по изменению модуля упругости до и после испытания на термостойкость. В связи с отсутствием описания этого метода определения изготовленные образцы прототипа были испытаны на прочность при сжатии после 10 теплосмен 1000°С - воздух.According to the description of the prototype patent, the heat resistance of the samples was evaluated by changing the modulus of elasticity before and after the test for heat resistance. Due to the lack of a description of this method of determination, the prototype samples made were tested for compressive strength after 10 heat exchanges of 1000 ° C - air.
Из таблицы 2 видно, что предлагаемая масса имеет более низкую пористость и более высокую прочность при сохранении высокой термостойкости.From table 2 it is seen that the proposed mass has a lower porosity and higher strength while maintaining high heat resistance.
Применение предлагаемой массы для изготовления огнеупоров, в частности плит для шиберных затворов, позволит увеличить их стойкость и повысить срок службы, что позволит обеспечить безаварийность работы устройств для разливки жидкого металла.The use of the proposed mass for the manufacture of refractories, in particular slabs for slide gates, will increase their durability and increase the service life, which will ensure failure-free operation of devices for casting liquid metal.
1000°С-воздухHeat resistance (10 heat exchange)
1000 ° C-air
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121808/03A RU2263645C1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Mass for making basic refractory articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121808/03A RU2263645C1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Mass for making basic refractory articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2263645C1 true RU2263645C1 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35865413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004121808/03A RU2263645C1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Mass for making basic refractory articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263645C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539519C1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-01-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Mix for production of refractory with forsterite bond |
RU2779829C1 (en) * | 2022-02-25 | 2022-09-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Composition for manufacturing periclase-spinel refractories |
CN116496075A (en) * | 2023-04-26 | 2023-07-28 | 岫岩满族自治县恒锐镁制品有限公司 | Production method of oversized crystal fused magnesia |
-
2004
- 2004-07-07 RU RU2004121808/03A patent/RU2263645C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539519C1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-01-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Mix for production of refractory with forsterite bond |
RU2794691C1 (en) * | 2020-11-25 | 2023-04-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Method for producing multi-phase porous magnesium oxide-zirconium oxide heat-resistant blocks with high thermal shock resistance |
RU2779829C1 (en) * | 2022-02-25 | 2022-09-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Composition for manufacturing periclase-spinel refractories |
CN116496075A (en) * | 2023-04-26 | 2023-07-28 | 岫岩满族自治县恒锐镁制品有限公司 | Production method of oversized crystal fused magnesia |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7943541B2 (en) | Sintered refractory product exhibiting enhanced thermal shock resistance | |
Innocentini et al. | Permeability of high‐alumina refractory castables based on various hydraulic binders | |
DE69735116T2 (en) | Hydraulic monolithic refractory containing a non-calzinc binder and consisting of hydrogenation-activatable alumina and magnesia | |
ES2542995T3 (en) | Preparation to produce refractory materials | |
WO2007061070A1 (en) | Refractory brick | |
KR20130093609A (en) | Chromium oxide powder | |
KR20110004871A (en) | Sintered product produced from a zircon-based charge | |
CN107746258B (en) | Ultralow-linear-change baking-free air brick and preparation method and application thereof | |
EP3255024B1 (en) | Heat-insulating monolithic refractory material | |
KR100681863B1 (en) | Unshaped refractories | |
JPH03153566A (en) | Spinel combined ceramic composition | |
US20110219987A1 (en) | Self-levelling concrete | |
RU2320617C2 (en) | Refractory concrete mixture | |
RU2263645C1 (en) | Mass for making basic refractory articles | |
RU2634140C1 (en) | Chromium-periclase refractory material | |
US3514302A (en) | Refractory compositions | |
RU2550626C1 (en) | Fire-proof concrete composition | |
CA2211779A1 (en) | Castable refractory systems | |
RU2239612C1 (en) | Refractory concrete mix (versions) | |
JPS598666A (en) | Chromia magnesia refractories | |
US3752682A (en) | Zircon-pyrophyllite unfired refractory bricks and method for the manufacture of the same | |
RU2376262C1 (en) | Mixture for periclase-spinel items production | |
JP7383103B1 (en) | Castable dry sprayed material and its construction method | |
Serry et al. | Bauxite based low and ultralow cement castables | |
AU678679B2 (en) | Refractory brick |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130708 |