RU2325364C1 - Refractory concrete paste for structural unit component lining - Google Patents
Refractory concrete paste for structural unit component lining Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325364C1 RU2325364C1 RU2006132165A RU2006132165A RU2325364C1 RU 2325364 C1 RU2325364 C1 RU 2325364C1 RU 2006132165 A RU2006132165 A RU 2006132165A RU 2006132165 A RU2006132165 A RU 2006132165A RU 2325364 C1 RU2325364 C1 RU 2325364C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alumina
- less
- lining
- manufacture
- mass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00431—Refractory materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
- C04B2111/00887—Ferrous metallurgy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для изготовления газодинамических отсекателей электропечей; горелочных блоков и блоков пирометра, блоков для футеровки рабочего пространства нагревательных колодцев; крышек промковшей и других футеровок.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used for the manufacture of gas-dynamic cut-offs of electric furnaces; burner blocks and pyrometer blocks, blocks for lining the working space of heating wells; lid covers and other linings.
Известна огнеупорная масса для изготовления горелочных блоков [1], включающая, мас.%:Known refractory mass for the manufacture of burner blocks [1], including, wt.%:
Недостатками массы являются низкие прочность и термостойкость, высокая пористость бетона и соответственно низкий срок службы (9-17 месяцев) горелочных блоков в агрегате горячего оцинкования стальных полос. Низкие прочность и термостойкость и высокая пористость известного состава обусловлены большим количеством воды затворения и очень сильным разупрочнением при нагреве. Разупрочнение происходит из-за испарения воды и разрушения гидравлической связки.The disadvantages of the mass are low strength and heat resistance, high porosity of concrete and, accordingly, low service life (9-17 months) of the burner blocks in the hot-dip galvanizing unit for steel strips. Low strength and heat resistance and high porosity of the known composition are due to the large amount of mixing water and very strong softening during heating. Softening occurs due to the evaporation of water and the destruction of the hydraulic ligament.
Наиболее близкой по технической сущности является огнеупорная масса [2], включающая алюмосиликатный заполнитель, высокоглиноземистый цемент, воду и пластификатор алкиларилсульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence is the refractory mass [2], including aluminosilicate aggregate, high alumina cement, water and plasticizer alkylaryl sulfonate in the following ratio, wt.%:
Недостатком массы является высокая водопотребность, а следовательно, длительное время твердения массы (7 суток), недостаточная прочность, плотность, высокая пористость и низкая температура применения (до 1300°С).The lack of mass is the high water demand, and therefore, the long hardening time of the mass (7 days), insufficient strength, density, high porosity and low temperature of application (up to 1300 ° C).
Данная масса принята за прототип.This mass is taken as a prototype.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение стойкости конструктивных элементов футеровок за счет увеличения плотности, механической прочности, повышения температуры начала деформации и огнеупорности, снижения затрат на их изготовление, расширения области применения, а также снижения энергозатрат за счет исключения сушки изделий.The problem to which the invention is directed is to increase the durability of structural elements of linings by increasing the density, mechanical strength, increasing the temperature of the onset of deformation and fire resistance, reducing the cost of their manufacture, expanding the scope, as well as reducing energy costs by eliminating drying of products.
Поставленная задача решается за счет того, что предлагается огнеупорная бетонная масса для изготовления футеровок конструктивных элементов агрегатов, включающая высокоглиноземистый заполнитель, высокоглиноземистый цемент и воду, при этом в качестве высокоглиноземистого заполнителя использованы полупродукт глиноземистый, например шлак, фракции 0-14 мм с содержанием Al2O3 не менее 70% и высокоглиноземистые отходы отработанной футеровки фракции 0-20 мм с содержанием Al2О3 не менее 90%, а в качестве пластификатора - лигносульфонат технический порошкообразный и циклонная корундовая пыль с размером частиц менее 1 мкм, при следующем содержании компонентов, мас.%:The problem is solved due to the fact that a refractory concrete mass is proposed for the manufacture of linings for structural elements of aggregates, including high-alumina aggregate, high-alumina cement and water, while an alumina intermediate is used as a high-alumina aggregate, for example, slag, fractions 0-14 mm with Al 2 content O 3 not less than 70% and high-alumina waste waste lining fraction 0-20 mm with an Al 2 O 3 content of not less than 90%, and technical lignosulfonate as a plasticizer powder and cyclone corundum dust with a particle size of less than 1 μm, with the following components, wt.%:
Предлагаемое соотношение компонентов позволяет получить комплекс необходимых огнеупорных свойств при относительно невысокой стоимости массы, так как в качестве основного зернистого заполнителя, вместо муллита и шамота, используется полупродукт глиноземистый (шлак) фракции 0-14 мм. Технология приготовления огнеупорной массы в качестве остальной части заполнителя предусматривает утилизацию отработанной футеровки монолитных стальковшей и отходов производства продувочных узлов, которые предварительно размалываются до фракции 0-20. Применение шлака с содержанием Al2О3 не менее 70% и отходов с содержанием Al2О3 не менее 90% в качестве высокоглиноземистого заполнителя позволяет повысить плотность готовых изделий до 2,85 г/см3 и огнеупорные свойства бетонной массы: огнеупорность до 1800°С, температуру начала деформации под нагрузкой до 1550°С.The proposed ratio of components makes it possible to obtain a set of necessary refractory properties at a relatively low cost of weight, since an alumina semi-product (slag) of 0-14 mm fraction is used as the main granular aggregate, instead of mullite and chamotte. The technology for preparing the refractory mass as the rest of the aggregate involves the disposal of the spent lining of monolithic steel ladles and waste from the production of purge units, which are previously milled to a fraction of 0-20. The use of slag with an Al 2 O 3 content of at least 70% and waste with an Al 2 O 3 content of at least 90% as a high-alumina aggregate can increase the density of finished products to 2.85 g / cm 3 and the refractory properties of the concrete mass: fire resistance up to 1800 ° C, the temperature of the onset of deformation under load up to 1550 ° C.
Огнеупорная масса в качестве пластификатора содержит порошкообразный лигносульфонат, позволяющий снизить водопотребность массы до 7-8% и обеспечить достаточную пластичность массы. Верхнее и нижнее содержание компонентов выбрано экспериментальным путем. При вводе в массу менее 20% цемента и менее 0,1% лигносульфоната масса недостаточно пластичная. При вводе лигносульфоната более 0,2%, например 0,4%, увеличивается пористость изделий в процессе твердения на 10%, за счет испарения влаги и соответственно снижается прочность. Увеличение содержания цемента более 30% нецелесообразно из-за его высокой стоимости.The refractory mass as a plasticizer contains a powdery lignosulfonate, which allows to reduce the water demand of the mass up to 7-8% and to ensure sufficient plasticity of the mass. The upper and lower contents of the components are selected experimentally. When less than 20% cement and less than 0.1% lignosulfonate are introduced into the mass, the mass is not sufficiently plastic. When the lignosulfonate is introduced more than 0.2%, for example 0.4%, the porosity of the products during hardening increases by 10%, due to the evaporation of moisture and, accordingly, the strength decreases. An increase in cement content of more than 30% is impractical due to its high cost.
Использование циклонной пыли, содержащей мелкодисперсную фракцию с размером частиц менее 1 мкм (наночастицы) сухой корундовой смеси, позволяет улучшить реологические свойства массы (текучесть, тиксотропность) и повысить плотность.The use of cyclone dust containing a finely dispersed fraction with a particle size of less than 1 μm (nanoparticles) of the dry corundum mixture can improve the rheological properties of the mass (fluidity, thixotropy) and increase the density.
Наличие вышеперечисленных признаков позволяет квалифицировать изобретение как соответствующее условию "новизна". Изобретение содержит совокупность признаков, обеспечивающих снижение энергозатрат за счет исключения сушки изделий, повышение прочности, огнеупорности и температуры применения.The presence of the above features allows you to qualify the invention as corresponding to the condition of "novelty." The invention contains a combination of features that reduce energy costs by eliminating drying of products, increasing strength, fire resistance and temperature of use.
Результаты экспериментальной проверки огнеупорной бетонной массы для изготовления футеровок конструктивных элементов агрегатов представлены в таблице 1, в которой приведены сочетания компонентов массы при разном их количественном соотношении (граничные), а также составы прототипа. Свойства огнеупорной массы приведены в таблице 2.The results of the experimental verification of refractory concrete mass for the manufacture of linings of structural elements of units are presented in table 1, which shows the combination of mass components at different quantitative ratios (boundary), as well as the composition of the prototype. The properties of the refractory mass are shown in table 2.
Различные составы огнеупорной бетонной массы для лабораторных исследований изготавливали по следующей технологии.Various compositions of refractory concrete mass for laboratory research were made according to the following technology.
Дозировку компонентов бетонной смеси производили в соотношении, указанном в таблице 1. Методом виброформования изготавливали образцы-кубы с размерами 100×100×100 и подвергали тепловлажностной обработке (ТВО) по следующему режиму:The dosage of the components of the concrete mixture was carried out in the ratio shown in table 1. By the method of vibroforming, cube samples with sizes 100 × 100 × 100 were made and subjected to heat-moisture treatment (TVO) according to the following regime:
После пропарки образцы-кубы распалубливали и выдерживали при температуре 15-40°С в воздушно-сухих условиях не менее 48 часов. Далее определяли плотность образцов-кубов и прочность на сжатие. Огнеупорность и температуру начала деформации под нагрузкой определяли согласно действующим методикам. Контроль качества бетона производили согласно ГОСТ 10180-90 и 12730.4-78.After steaming, the cubic samples were redistributed and kept at a temperature of 15-40 ° C in air-dry conditions for at least 48 hours. Next, the density of the cubic samples and the compressive strength were determined. Refractoriness and the temperature of the onset of deformation under load were determined according to current methods. Concrete quality control was performed according to GOST 10180-90 and 12730.4-78.
ПримерExample
На участке управления ремонта металлургических печей ОАО «ЧМК» освоена и внедрена технология изготовления следующих конструктивных элементов футеровок из массы: крышек промковшей, газодинамических уплотнителей электродных отверстий сводов электропечей, горелочных блоков и блоков пирометра нагревательных колодцев.At the management site for the repair of metallurgical furnaces of ChMK OJSC, the technology of manufacturing the following structural elements of lining from the mass has been mastered and introduced: lid covers, gas-dynamic seals of electrode openings of arches of electric furnaces, burner blocks, and pyrometer blocks of heating wells.
Использование массы для изготовления футеровки крышек промковшей ОНРС ККЦ позволило отказаться от применения дорогой импортной массы Feurovib A 47/6, не снижая при этом стойкость. Затраты на изготовление уменьшились в 2 раза по сравнению с импортной массой.The use of the mass for the manufacture of lining of the covers of the promoted ONRS CCC allowed to abandon the use of expensive imported mass of Feurovib A 47/6, without reducing the resistance. Manufacturing costs decreased by 2 times compared with the imported mass.
Применение массы для производства газодинамических уплотнителей электродных отверстий сводов электропечей в ЭСПЦ №2 и №6 позволило повысить стойкость уплотнительных колец в 1,5-2 раза и приблизить их стойкость к стойкости сводов электропечей, а также сократить простои на замену и ремонт. Удельный расход колец на 1 тонну металла на печи ЭСПЦ-2 снизился в 2 раза и составил 0,126 кг/т.The use of pulp for the production of gas-dynamic seals of electrode openings of the arches of electric furnaces in ESPTs No. 2 and No. 6 made it possible to increase the resistance of the sealing rings by 1.5-2 times and bring them closer to the resistance of the arches of electric furnaces, as well as reduce downtime for replacement and repair. The specific consumption of rings per 1 ton of metal at the ESPC-2 furnace decreased by 2 times and amounted to 0.126 kg / t.
Изготовление горелочных блоков и блоков пирометра для нагревательных колодцев Прокатного цеха №3 из массы позволило повысить их стойкость с 3-4 месяцев до 1 года, что соответствует стойкости колодцев и позволило снизить затраты на ремонт. Удельный расход огнеупоров на 1 тонну металла снизился на 0,3 кг/т и составил 2,03 кг/т.The manufacture of burner blocks and pyrometer blocks for heating wells of Rolling Shop No. 3 from the mass made it possible to increase their resistance from 3-4 months to 1 year, which corresponds to the resistance of wells and allowed to reduce repair costs. The specific consumption of refractories per 1 ton of metal decreased by 0.3 kg / t and amounted to 2.03 kg / t.
Источники информацииInformation sources
1. Журнал «Огнеупоры», 1989, №7, с.40-43.1. The journal "Refractories", 1989, No. 7, S. 40-43.
2. RU 2214984, опубл. 27.10.2003.2. RU 2214984, publ. 10/27/2003.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006132165A RU2325364C1 (en) | 2006-09-06 | 2006-09-06 | Refractory concrete paste for structural unit component lining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006132165A RU2325364C1 (en) | 2006-09-06 | 2006-09-06 | Refractory concrete paste for structural unit component lining |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006132165A RU2006132165A (en) | 2008-03-20 |
RU2325364C1 true RU2325364C1 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39279353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006132165A RU2325364C1 (en) | 2006-09-06 | 2006-09-06 | Refractory concrete paste for structural unit component lining |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2325364C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020212589A1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | Saint-Gobain Weber | Dry mortar containing aggregates of granular high-alumina slag |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114573356A (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-03 | 云南濮耐昆钢高温材料有限公司 | Regenerated corundum air-permeable brick cup and preparation method thereof |
-
2006
- 2006-09-06 RU RU2006132165A patent/RU2325364C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020212589A1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | Saint-Gobain Weber | Dry mortar containing aggregates of granular high-alumina slag |
FR3095201A1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-23 | Saint-Gobain Weber | Dry mortar comprising aggregates of granulated aluminous slag |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006132165A (en) | 2008-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2951133B1 (en) | Geopolymer binding system for refractory castables, dry refractory castable batch as well as the use of said batch | |
Velasco et al. | Fired clay bricks manufactured by adding wastes as sustainable construction material–A review | |
JP2021502941A (en) | A method for producing a porous sintered magnesia, a batch for producing a crude ceramic (grobkeramisch) refractory product having a granulated product (Koernung) made of sintered magnesia, such a product, and a product. Method of manufacture, lining of industrial furnace (Zustellung), and industrial furnace | |
CN108083765B (en) | Low-heat-conduction anti-stripping brick and preparation method thereof | |
CN104446564A (en) | Preparation method of zircon corundum brick containing chromic oxide | |
Akinwekomi et al. | Effect of high alumina cement on selected foundry properties of anthill clay | |
CN113968745A (en) | Refractory castable for predecomposition system of co-processing solid waste cement kiln | |
Shuaib-Babata et al. | Characterization of Baruten local government area of Kwara state (Nigeria) fireclays as suitable refractory materials | |
RU2325364C1 (en) | Refractory concrete paste for structural unit component lining | |
CN112897994A (en) | Preparation method of corundum spinel complex phase material | |
Muhammadu | An investigation on refractory clays properties for application in metallurgical Industries in Nigeria | |
RU2348595C2 (en) | Method of fabrication of products from refractory mass (versions) | |
Elakhame et al. | Characterization of Ujogba Clay Deposits in Edo State, Nigeria for Refractory Applications | |
RU2239612C1 (en) | Refractory concrete mix (versions) | |
DE2913326C2 (en) | Use of ferrochrome slag as a structural material in cast concrete, asphalt and bricks | |
US5030595A (en) | Carbon bake refractories | |
RU2303581C2 (en) | Method of preparation of masonry mortar for lining the thermal units, mainly in non-ferrous metallurgy | |
CN111559906A (en) | Anti-skinning castable for carbide slag cement kiln smoke chamber and preparation method thereof | |
RU2331617C2 (en) | Fireproof concrete mixture | |
Khlystov et al. | Claydite dust-a unique technogenic raw material for heat-resistant concretes production | |
RU2214984C2 (en) | Refractory molding material | |
Kizinievič et al. | Application of technogenic-raw material and burning out additive in composite ceramic system | |
RU2720337C1 (en) | Mixture for production of refractory structural ceramic material | |
Alexey et al. | Heat-resistant Binders Synthesis with Application of Alumina-containing and High-alumina Waste | |
RU2148566C1 (en) | Mixture for manufacturing fireclay articles and method of preparation of refractories |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110907 |