RU2539519C1 - Mix for production of refractory with forsterite bond - Google Patents

Mix for production of refractory with forsterite bond Download PDF

Info

Publication number
RU2539519C1
RU2539519C1 RU2013150647/03A RU2013150647A RU2539519C1 RU 2539519 C1 RU2539519 C1 RU 2539519C1 RU 2013150647/03 A RU2013150647/03 A RU 2013150647/03A RU 2013150647 A RU2013150647 A RU 2013150647A RU 2539519 C1 RU2539519 C1 RU 2539519C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
periclase
component
silicate
granular
dispersed
Prior art date
Application number
RU2013150647/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Моисеевич Аксельрод
Ольга Николаевна Пицик
Наталья Евгеньевна Кузнецова
Дмитрий Александрович Найман
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит"
Priority to RU2013150647/03A priority Critical patent/RU2539519C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539519C1 publication Critical patent/RU2539519C1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: this mix comprises granular periclase, dispersed periclase, granular magnesian-silicate component, dispersed magnesian-silicate component and binder. Note here that said granular periclase is a vitrified periclase with density of at least 3.30 g/cm3 and/or fused periclase. Mix dispersed component is the mix of periclase with MgO weight fraction over 97% and magnesian-silicate component and/or zirconium silicate at the following ratio, in wt %: granular periclase with weight fraction of MgO of 93-97% - 50-80, granular magnesian-silicate component - 5-30, dispersed component of the mix of periclase with weight fraction of MgO over 97%, and magnesian-silicate component and/or zirconium silicate - 15-35, and binder over 100% - 3.5-5. Dispersed component of the mix contains additionally the zirconium dioxide ZrO2 or titanium dioxide TiO2.
EFFECT: good resistance to cyclic thermal effects and corrosion.
3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для изготовления термостойких огнеупорных изделий с форстеритовой связью, предназначенных для футеровки вращающихся цементных печей, шахтных печей и других высокотемпературных и теплообменных агрегатов.The invention relates to the refractory industry and can be used for the manufacture of heat-resistant refractory products with forsterite bonding, intended for the lining of rotary cement kilns, shaft furnaces and other high-temperature and heat-exchanging units.

Известна шихта для изготовления огнеупора с форстеритовой связью, состоящая на 15-30% из цирконового минерала (ZrSiO4) и спеченного периклаза. Используется периклаз следующего фракционного состава: менее 0,1 мм, 0,1-0,5 мм, 0,1 мм - 4 мм; и тонкоизмельченный силикат циркония, в котором содержание, мас.%:A known mixture for the manufacture of refractory with forsterite bonds, consisting of 15-30% of zircon mineral (ZrSiO 4 ) and sintered periclase. Periclase of the following fractional composition is used: less than 0.1 mm, 0.1-0.5 mm, 0.1 mm - 4 mm; and finely divided zirconium silicate, in which the content, wt.%:

частиц с размером менее 0,1 мм от 10 до 20,particles with a size of less than 0.1 mm from 10 to 20,

частиц с размером зерна от 0,1 до 0,5 мм от 5 до 20 (DE 3720460 от 20.06.1987, МПК С04В 35/043).particles with grain sizes from 0.1 to 0.5 mm from 5 to 20 (DE 3720460 from 06/20/1987, IPC С04В 35/043).

В качестве основного компонента, обозначенного в заявленном решении, для производства огнеупоров с форстеритовой связью используется только спеченный периклаз, характеризующийся меньшей коррозионной устойчивостью к воздействию агрессивных компонентов в службе по сравнению с плавленым периклазом. Кроме того, отсутствие в шихте зернистого магнезиально-силикатного компонента (силиката циркония) крупностью не более 3 мм уменьшит вероятность образования пластичной структуры, формирующейся за счет различия в температурных коэффициентах линейного расширения периклаза и магнезиально-силикатного компонента.As the main component indicated in the claimed solution, only sintered periclase is used for the production of refractories with forsterite bonding, which is characterized by less corrosion resistance to aggressive components in the service compared to fused periclase. In addition, the absence in the charge of a granular magnesia-silicate component (zirconium silicate) with a grain size of not more than 3 mm will reduce the likelihood of the formation of a plastic structure formed due to differences in the temperature coefficients of linear expansion of periclase and magnesia-silicate component.

Известна шихта для изготовления огнеупора, приготовленная из 30-95% синтетически изготовленного тонкодисперсного компонента из плавленого форстерита с размером зерна <1 мм, 5-70%, по крайней мере, одного грубодисперсного компонента из группы: спеченная магнезия, плавленая магнезия, с размером зерна >1 мм, до 5% спекающей добавки (глинистой суспензии), не более 5% других компонентов (возможно, примесей). Ограничения по содержанию в шихте СаО <2% и ZrO2/ZrSiO4 <0,5 (US 8138110 от 07.11.2008 г., C04B 35/20).A known mixture for the manufacture of refractory, prepared from 30-95% synthetically made fine component from fused forsterite with a grain size <1 mm, 5-70%, at least one coarse component from the group: sintered magnesia, fused magnesia, with grain size > 1 mm, up to 5% sintering additive (clay suspension), not more than 5% of other components (possibly impurities). Restrictions on the content of CaO in the mixture <2% and ZrO 2 / ZrSiO 4 <0.5 (US 8138110 dated November 7, 2008, C04B 35/20).

Обязательное присутствие в известной шихте до 5% глинистой спекающей добавки обуславливает наличие массовой доли Al2O3 (для глин различных месторождений составляет от 25 до 40%). Оксид алюминия Al2O3 при взаимодействии с силикатом магния в виде плавленого форстерита 2MgO·SiO2 способствует образованию легкоплавкой фазы кордиерита (2MgO·2Al2O3·5SiO2) с температурой плавления 1460°C, заполняющей поры, что, как следствие, снижает высокотемпературные показатели, такие как термостойкость, температуру начала деформации, а также приводит к неконтролируемому изменению линейных размеров изделия в процессе циклического температурного воздействия в условиях службы.The obligatory presence in the known charge of up to 5% clay sintering additive causes the presence of a mass fraction of Al 2 O 3 (for clays of various deposits it ranges from 25 to 40%). Alumina Al 2 O 3 when interacting with magnesium silicate in the form of fused forsterite 2MgO · SiO 2 promotes the formation of a low-melting cordierite phase (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 ) with a melting point of 1460 ° C filling the pores, which, as a result, reduces high-temperature indicators, such as heat resistance, the temperature of the onset of deformation, and also leads to an uncontrolled change in the linear dimensions of the product during cyclic temperature exposure in service conditions.

Известна шихта для изготовления огнеупора, содержащая спеченный периклаз и форстеритовый материал в количестве не менее 5%, а может быть в количестве от 10 до 35%. Можно использовать любой форстеритовый материал, в частности оливин, чем выше содержание форстерита, тем лучше. Оливины и подобные им материалы, содержащие преобладающее количество форстерита, являются идеальным сырьем для образования кристаллической укрепляющей решетки. Огнеупор может быть изготовлен из смеси 85% MgO (периклаза) и 15% природного оливина. Периклаз может быть любого типа, например, с содержанием MgO 85%. Периклаз должен быть более крупной фракции, чем форстерит. Обжиг изделий при температуре выше 1600°C (US 2026088, 1935 г.).A known mixture for the manufacture of refractories containing sintered periclase and forsterite material in an amount of not less than 5%, and may be in an amount of from 10 to 35%. You can use any forsterite material, in particular olivine, the higher the content of forsterite, the better. Olivines and similar materials containing a predominant amount of forsterite are ideal raw materials for the formation of a crystalline strengthening lattice. The refractory can be made from a mixture of 85% MgO (periclase) and 15% natural olivine. Periclase can be of any type, for example, with an MgO content of 85%. Periclase should be a larger fraction than forsterite. Firing products at temperatures above 1600 ° C (US 2026088, 1935).

Недостатком известной шихты является использование периклаза с малой степенью чистоты. Обозначенный уровень массовой доли MgO в периклазовом компоненте - порядка 85% - предполагает наличие значительной массовой доли «примесных» оксидов (суммарно до 15%). В процессе обжига изделий примесные компоненты при обозначенной в известном патенте температуре обжига более 1600°C, в первую очередь образуют ряд легкоплавких соединений, таких как монтичеллит (с температурой плавления 1430°C), мервинит (с температурой плавления 1436°C), кордиерит (с температурой плавления 1460°C) и т.д. В результате снижаются высокотемпературные показатели свойств готовых изделий, в частности, температура начала деформации, а изделия в процессе службы подвержены неконтролируемым изменениям линейных размеров. Наличие легкоплавких стеклофаз, заполняющих поры и микротрещины в огнеупоре, значительно снижает его устойчивость к циклическому и термическому воздействию среды и обжигаемых материалов.A disadvantage of the known mixture is the use of periclase with a low degree of purity. The indicated level of the mass fraction of MgO in the periclase component — about 85% — suggests the presence of a significant mass fraction of “impurity” oxides (up to 15% in total). In the process of firing products, impurity components at a firing temperature of more than 1600 ° C indicated in the well-known patent primarily form a series of low-melting compounds, such as monticellite (with a melting point of 1430 ° C), mervinite (with a melting point of 1436 ° C), cordierite ( with a melting point of 1460 ° C), etc. As a result, the high-temperature indicators of the properties of the finished products are reduced, in particular, the temperature at which deformation begins, and the products are subject to uncontrolled changes in linear dimensions during service. The presence of low-melting glass phases filling pores and microcracks in the refractory significantly reduces its resistance to cyclic and thermal effects of the medium and fired materials.

Известна также шихта для изготовления огнеупора с форстеритовой связью, состоящая из оксида магния (периклаза) и пластифицирующего компонента - гранулированного (зернистого) форстерита (в частности, оливина) или материала, который образует форстерит, в количестве от 3 до 30%. Особенностью является пластифицирующее и образующее корку влияние форстерита в совместном воздействии с основным материалом. В матрице огнеупора образуется микротрещиноватая структура по причине различных коэффициентов линейного расширения. Для достижения пластифицирующего эффекта используется зернистый форстерит, а именно более 50% (предпочтительно 70-80%) фракции 1-6 мм и от 0-50% фракции 0,25-1 мм (RU 2412132 от 06.02.2007, МПК С04В 35/043).A mixture is also known for the manufacture of refractory materials with forsterite bonding, consisting of magnesium oxide (periclase) and a plasticizing component - granular (granular) forsterite (in particular, olivine) or the material that forms forsterite, in an amount of from 3 to 30%. A feature is the plasticizing and crusting effect of forsterite in a joint action with the base material. A microfractured structure forms in the refractory matrix due to different linear expansion coefficients. To achieve a plasticizing effect, granular forsterite is used, namely more than 50% (preferably 70-80%) of a fraction of 1-6 mm and from 0-50% of a fraction of 0.25-1 mm (RU 2412132 from 02/06/2007, IPC С04В 35 / 043).

При определении влияния различных температурных коэффициентов линейного расширения периклаза и форстеритобразующего материала необходимо учитывать анизотропность форстерита при термическом расширении. В зависимости от направления по осям ТКЛР анизотропность форстерита составляет:When determining the influence of various temperature coefficients of linear expansion of periclase and forsterite-forming material, it is necessary to take into account the anisotropy of forsterite during thermal expansion. Depending on the direction along the axes of LTEC, the anisotropy of forsterite is:

х - 13,6·10-6 K-1,x - 13.6 · 10 -6 K -1 ,

у - 22,0·10-6 K-1,y - 22.0 · 10 -6 K -1 ,

z - 7,6·10-6 K-1, обуславливая, тем самым, неконтролируемое образование микротрещин различной интенсивности и длины в разных направлениях. Подобная неравномерность трещинообразования может оказать негативное влияние на связь между матрицей и зернистыми составляющими и привести к снижению прочностных показателей огнеупора, что усугубляется присутствием форстеритобразующего материала достаточно крупной фракции - до 6 мм.z - 7.6 · 10 -6 K -1 , thereby causing the uncontrolled formation of microcracks of various intensities and lengths in different directions. Such uneven crack formation can have a negative effect on the relationship between the matrix and the granular components and lead to a decrease in the strength characteristics of the refractory, which is aggravated by the presence of a forsterite-forming material of a sufficiently large fraction - up to 6 mm.

Технический результат заключается в получении огнеупора с термопластичной структурой, устойчивой к циклическому термическому и коррозионному воздействию агрессивных компонентов в службе.The technical result consists in obtaining a refractory with a thermoplastic structure, resistant to cyclic thermal and corrosive effects of aggressive components in the service.

Указанный технический результат достигается тем, что шихта для изготовления огнеупора с форстеритовой связью, включающая зернистый периклаз, дисперсный периклаз, зернистый магнезиально-силикатный компонент, дисперсный магнезиально-силикатный компонент и связующее, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ в качестве зернистого периклаза содержит плотноспеченный периклаз с плотностью не менее 3,30 г/см3 и/или плавленый периклаз, а дисперсная составляющая шихты представляет собой смесь периклаза с массовой долей MgO>97% и магнезиально-силикатного компонента и/или силиката циркония при следующем соотношении, мас.%:The specified technical result is achieved in that the mixture for the manufacture of refractory with forsterite bonding, including granular periclase, dispersed periclase, granular magnesia-silicate component, dispersed magnesia-silicate component and a binder, ACCORDING TO THE INVENTION as a granular periclase contains less densely densified 3 , 30 g / cm 3 and / or fused periclase, and the dispersed component of the charge is a mixture of periclase with a mass fraction of MgO> 97% and magnesia-silicate component and / or zirconium silicate in the following ratio, wt.%:

зернистый периклаз с массовой долей MgO 93-97%granular periclase with a mass fraction of MgO 93-97% 50-8050-80 зернистый магнезиально-силикатный компонентgranular magnesia-silicate component 5-305-30 дисперсная составляющая из смеси периклаза с MgO>97%dispersed component from a mixture of periclase with MgO> 97% и магнезиально-силикатного компонента и/или силиката цирконияand magnesia-silicate component and / or zirconium silicate 15-3515-35 связующее, сверх 100%binder, in excess of 100% 3,5-53,5-5

Дополнительно дисперсная составляющая шихты может содержать диоксид циркония ZrO2 или диоксид титана TiO2 в количестве 1-6%.Additionally, the dispersed component of the charge may contain zirconia ZrO 2 or titanium dioxide TiO 2 in an amount of 1-6%.

Одной из особенностей настоящего изобретения является то, что в шихте используется комбинация периклазов различной чистоты: зернистого периклаза с содержанием MgO 93-97% и дисперсного периклаза с содержанием MgO>97%.One of the features of the present invention is that the mixture uses a combination of periclases of various purities: granular periclase with an MgO content of 93-97% and dispersed periclase with an MgO content of> 97%.

В качестве зернистой составляющей используется плотноспеченный периклаз с плотностью не менее 3,30 г/см3 и/или плавленый периклаз, причем массовая доля MgO находится в пределах 93-97%, а максимальный размер зерна - не более 6 мм. Предпочтительно зернистый периклаз представлен различной комбинацией следующих фракций: 5-3 мм, 3-1 мм, 3-0,5 мм, 2-1 мм, 2-0,5 мм, 1-0,5 мм, 0,5-0,1 мм.As the granular component, densely sintered periclase with a density of at least 3.30 g / cm 3 and / or fused periclase is used, the mass fraction of MgO being in the range of 93-97%, and the maximum grain size is not more than 6 mm. Preferably, granular periclase is represented by a different combination of the following fractions: 5-3 mm, 3-1 mm, 3-0.5 mm, 2-1 mm, 2-0.5 mm, 1-0.5 mm, 0.5-0 , 1 mm.

В качестве зернистой составляющей также используется магнезиально-силикатный компонент с максимальным размером зерна не более 3 мм, предпочтительно зернистый магнезиально-силикатный компонент представлен различной комбинацией следующих фракций: 3-1 мм, 3-0,5 мм, 2-1 мм, 2-0,5 мм, 1-0,5 мм, 0,5-0,1 мм. Содержание зернистого магнезиально-силикатного компонента в шихте подобрано экспериментальным путем и составляет 5-30% от массы всей шихты. Применение магнезиально-силикатного компонента крупностью фракции более 3 мм может привести к неконтролируемому расширению его зерен при обжиге и образованию неравномерно-трещиноватой структуры со сниженными прочностными показателями, что связано с анизотропностью данного материала при термическом расширении.The granular component also uses a magnesia-silicate component with a maximum grain size of not more than 3 mm, preferably the granular magnesia-silicate component is represented by a different combination of the following fractions: 3-1 mm, 3-0.5 mm, 2-1 mm, 2- 0.5 mm, 1-0.5 mm, 0.5-0.1 mm. The content of the granular magnesia-silicate component in the charge is selected experimentally and is 5-30% of the weight of the entire charge. The use of a magnesia-silicate component with a grain size of more than 3 mm can lead to uncontrolled expansion of its grains during firing and the formation of an unevenly fractured structure with reduced strength parameters, which is associated with the anisotropy of this material during thermal expansion.

Другой особенностью заявляемого изобретения является матрица огнеупора, которая представляет собой дисперсную смесь периклаза с массовой долей MgO>97% и магнезиально-силикатного компонента и/или силиката циркония ZrSiO4. Дисперсный периклаз (спеченный и/или плавленый) используется с массовой долей MgO>97%. Дисперсная составляющая, образующая матрицу огнеупора, состоящую из тугоплавких соединений (форстерита, периклаза и, в ряде случаев, цирконата кальция, диоксида циркония) способствует формированию коррозионно- и термически устойчивой структуры. Размер частиц дисперсной составляющей - не более 0,063 мм.Another feature of the claimed invention is a refractory matrix, which is a dispersed mixture of periclase with a mass fraction of MgO> 97% and the magnesia-silicate component and / or zirconium silicate ZrSiO 4 . Dispersed periclase (sintered and / or fused) is used with a mass fraction of MgO> 97%. The dispersed component forming the refractory matrix, consisting of refractory compounds (forsterite, periclase, and, in some cases, calcium zirconate, zirconium dioxide) contributes to the formation of a corrosion and thermally stable structure. The particle size of the dispersed component is not more than 0.063 mm.

Дисперсная смесь содержит, по меньшей мере, два компонента из перечисленных. При содержании в смеси трех компонентов соотношение периклаза с MgO>97% и суммарного количества магнезиально-силикатного компонента и силиката циркония ZrSiO4 составляет (10-90):(90-10). При содержании в смеси двух компонентов соотношение периклаза с MgO>97% и магнезиально-силикатного компонента составляет (10-90):(90-10).The dispersed mixture contains at least two of the listed components. When the mixture contains three components, the ratio of periclase with MgO> 97% and the total amount of the magnesia-silicate component and zirconium silicate ZrSiO 4 is (10-90) :( 90-10). When the mixture contains two components, the ratio of periclase with MgO> 97% and the magnesia-silicate component is (10-90) :( 90-10).

В качестве силиката циркония используется циркон, цирконовый концентрат.As zirconium silicate is used zircon, zircon concentrate.

В качестве магнезиально-силикатного компонента используется плавленый форстерит, оливинит или предварительно обожженные при температуре порядка 1500°C дунит, серпентинит, талькомагнезит и др. Для повышения содержания MgO обозначенные материалы (дунит, серпентинит, талькомагнезит) могут обжигаться в смеси с периклазсодержащими компонентами.As a magnesia-silicate component, fused forsterite, olivinite, or dunite, serpentinite, talc magnesite, etc., previously calcined at a temperature of about 1500 ° C, are used. To increase the MgO content, the indicated materials (dunite, serpentinite, talc magnesite) can be fired in a mixture with periclase-containing components.

При наличии повышенного содержания примеси СаО (>2%) в периклазе в процессе обжига, при температуре свыше 1400°C, образуется легкоплавкий монтичеллит (с температурой плавления 1430°C) по реакции:In the presence of a high content of CaO impurity (> 2%) in the periclase during the firing process, at temperatures above 1400 ° C, fusible monicellite (with a melting point of 1430 ° C) is formed by the reaction:

Mg2SiO4+CaO→CaO·MgO·SiO2. Mg 2 SiO 4 + CaO → CaO · MgO · SiO 2 .

Для связывания этого примесного оксида, имеющегося в периклазе, дисперсная часть шихты дополнительно может включать диоксид циркония ZrO2, например, в виде бадделеита или диоксид титана TiO2, например, в виде рутилового концентрата или пигментного диоксида титана, которые образуют при взаимодействии с СаО, цирконаты кальция (CaO·ZrO2 с температурой плавления 2350°C) или титанаты кальция (СаО·TiO2 с температурой плавления 1975°C), что нейтрализует вредное влияние примесного оксида кальция по реакциям:To bind this impurity oxide present in periclase, the dispersed part of the charge may additionally include zirconia ZrO 2 , for example, in the form of baddeleyite or titanium dioxide TiO 2 , for example, in the form of rutile concentrate or pigment titanium dioxide, which form upon interaction with CaO, calcium zirconates (CaO · ZrO 2 with a melting point of 2350 ° C) or calcium titanates (CaO · TiO 2 with a melting point of 1975 ° C), which neutralizes the harmful effect of impurity calcium oxide by the reactions:

ZrO2+CaO→CaZrO3; ZrO 2 + CaO → CaZrO 3;

TiO2+СаО→CaTiO3. TiO 2 + CaO → CaTiO 3.

Образование этих соединений в структуре способствует дополнительной защите матрицы от коррозионного воздействия агрессивных компонентов. Указанные добавки (диоксид циркония ZrO2 или диоксид титана TiO2) вводятся в шихту в количестве 1-6%.The formation of these compounds in the structure contributes to the additional protection of the matrix from the corrosive effects of aggressive components. These additives (zirconia ZrO 2 or titanium dioxide TiO 2 ) are introduced into the mixture in an amount of 1-6%.

В качестве связующего можно использовать, например, лигносульфонаты, декстрин, крахмал, метилцеллюлозу, смолы и т.д. Количественное содержание связующего определяется в зависимости от содержания сухих веществ в шихте для обеспечения формуемости массы.As a binder, for example, lignosulfonates, dextrin, starch, methyl cellulose, resins, etc. can be used. The quantitative content of the binder is determined depending on the solids content in the mixture to ensure the formability of the mass.

В процессе обжига огнеупора происходит взаимодействие периклазового и магнезиально-силикатного компонентов до образования основных фаз: периклаза и форстерита. Присутствие в дисперсной составляющей магнезиально-силикатного компонента обеспечивает образование форстеритовой связи, расположенной в виде пленок между зернами периклаза с образованием сети сообщающихся изогнутых микроканальных пор, в результате чего формируется равномерно распределенная в объеме огнеупора микротрещиноватая структура. Полученная в процессе обжига форстеритовая матрица обладает лучшей химической устойчивостью, так как форстерит инертен к большинству корродирующих материалов; в процессе службы огнеупора форстерит также повышает абразивную устойчивость огнеупора за счет его высокой твердости (по шкале Маосса 7).In the process of refractory firing, the interaction of periclase and magnesia-silicate components occurs until the formation of the main phases: periclase and forsterite. The presence of the magnesia-silicate component in the dispersed component ensures the formation of a forsterite bond located in the form of films between periclase grains with the formation of a network of interconnected curved microchannel pores, resulting in the formation of a microcrack structure evenly distributed in the refractory volume. The forsterite matrix obtained during the firing process has better chemical resistance, since forsterite is inert to most corrosive materials; during refractory service, forsterite also increases the abrasion resistance of the refractory due to its high hardness (on the Maoss scale 7).

В случае наличия в дисперсной составляющей силиката циркония в процессе обжига происходит разложение силиката циркония ZrSiO4 на бадделеит (ZrO2) и оксид кремния SiO2, последний в свою очередь, взаимодействуя с периклазом, образует форстерит и твердые растворы Mg2Zr3O8.In the case of the presence of zirconium silicate in the dispersed component during firing, the zirconium silicate ZrSiO 4 decomposes into baddeleyite (ZrO 2 ) and silicon oxide SiO 2 , the latter, in turn, interacting with periclase forms forsterite and solid solutions Mg 2 Zr 3 O 8 .

Далее показан конкретный пример осуществления изобретения, не исключающий другие варианты (примеры) в пределах формулы изобретения. Составы шихт для изготовления огнеупоров с форстеритовой связью и свойства огнеупоров приведены в таблице 1. The following shows a specific embodiment of the invention, not excluding other options (examples) within the scope of the claims. The compositions of the charges for the manufacture of refractories with forsterite bonding and the properties of refractories are shown in table 1.

Пример 1Example 1

Дисперсную составляющую шихты готовят совместным или раздельным помолом, до фракции 0,063-0 мм, в вибромельнице периклаза с массовой долей MgO>97% и оливина. Дисперсная смесь в количестве 25%. Зернистая составляющая представлена плотноспеченным периклазом с MgO 95% в количестве 55% и оливином в количестве 20%. Зернистые и дисперсные компоненты шихты перемешивают в смесителе при увлажнении их временным связующим, сверх 100% - 4% ЛСТ. Из увлажненной массы прессуют изделия на гидравлическом прессе при удельном давлении 130 Н/мм2. Сырец сушат, затем обжигают в печи при температуре более 1600°C. Для обожженных изделий определяли устойчивость к портландцементному клинкеру, устойчивость к агрессивным реагентам сырьевых смесей (стекло-щелочеустойчивость), открытую пористость, предел прочности при сжатии, температуру начала деформации под нагрузкой, термостойкость, дополнительную линейную усадку и др.The dispersed component of the mixture is prepared by joint or separate grinding, to a fraction of 0.063-0 mm, in a periclase vibro-mill with a mass fraction of MgO> 97% and olivine. Dispersed mixture in an amount of 25%. The granular component is represented by densely sintered periclase with 95% MgO in an amount of 55% and olivine in an amount of 20%. The granular and dispersed components of the mixture are mixed in the mixer when moistened with a temporary binder, in excess of 100% - 4% LST. Products are pressed from the wetted mass in a hydraulic press at a specific pressure of 130 N / mm 2 . The raw material is dried, then fired in an oven at a temperature of over 1600 ° C. For fired products, resistance to Portland cement clinker, resistance to aggressive reagents of raw mixes (glass-alkali resistance), open porosity, compressive strength, temperature at which deformation began under load, heat resistance, additional linear shrinkage, etc. were determined.

Аналогичным образом готовили огнеупоры по составам шихт 2-16.In the same way, refractories were prepared according to the composition of the mixtures 2-16.

Изготовленные в соответствии с настоящим изобретением огнеупоры с форстеритовой связью характеризуются термопластичной структурой, устойчивой к циклическому термическому и коррозионному воздействию агрессивных компонентов в службе.Forsterite bonded refractories made in accordance with the present invention are characterized by a thermoplastic structure that is resistant to cyclic thermal and corrosive effects of aggressive components in the service.

Таблица 1Table 1 Наименование материаловName of materials Шихта 1Charge 1 Шихта 2Charge 2 Шихта 3Charge 3 Шихта 4Charge 4 Шихта 5Charge 5 Пихта 6Fir 6 Пихта 7Fir 7 Шихта 8Charge 8 Пихта 9Fir 9 Шихта 10Charge 10 Шихта 11Charge 11 Шихта 12Charge 12 Шихта 13Charge 13 Шихта 14Charge 14 Шихта 15Charge 15 Шихта 16Charge 16 Зернистый периклаз с массовой долей MgO 93-97%:Granular periclase with a mass fraction of MgO 93-97%: плотноспеченныйdensely sintered 5555 -- 5555 5555 5555 6363 -- 6363 6767 6767 6767 6767 -- -- 7070 7070 ПлавленыйFused -- 50fifty -- -- -- -- 6060 -- -- -- -- -- 7070 8080 -- -- Зернистый магнезиально-силикатный компонент:Granular magnesia-silicate component: ОливинOlivine 20twenty 30thirty -- 20twenty -- 1010 55 -- 88 -- 88 -- -- 55 1010 1010 Плавленый форстеритFused forsterite -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 55 -- -- -- ДунитDunite -- -- 20twenty -- 20twenty -- -- 1010 -- 88 -- 88 -- -- -- -- дисперсная составляющая из смеси:dispersed component from the mixture: периклаза с MgO>97%, оливина и силиката цирконияpericlase with MgO> 97%, olivine and zirconium silicate -- -- -- -- -- 2727 3535 2727 -- -- -- -- 2525 -- -- -- периклаза с MgO>97% и дунитаpericlase with MgO> 97% and dunite -- -- -- 2525 2525 -- -- -- -- -- 2525 2525 -- -- -- -- периклаза с MgO>97% и оливинаpericlase with MgO> 97% and olivine 2525 20twenty 2525 -- -- -- -- -- 2525 2525 -- -- -- 15fifteen 20twenty 20twenty Добавка, сверх 100%Additive, over 100% -- БаделеитBadeleit -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1one -- 66 -- Рутиловый концентратRutile concentrate -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 22 -- 33 Связующее, сверх 100%Binder, in excess of 100% 4four 3,53,5 4four 4four 4four 4four 4,54,5 4four 55 3,53,5 4four 4four 4,54,5 55 4,54,5 3,53,5 ПоказателиIndicators Предел прочности при сжатии, Н/мм2 The limit of compressive strength, N / mm 2 5555 8080 5555 5555 50fifty 110110 130130 100one hundred 5555 50fifty 6060 5555 120120 110110 6060 5555 Открытая пористость, %Open porosity,% 18eighteen 1616 18eighteen 1919 1919 1010 88 1212 15fifteen 1616 15.515.5 1616 1313 14fourteen 1616 1717 Температура начала размягчения, °CSoftening start temperature, ° C 16501650 16801680 16201620 16301630 16001600 16001600 17001700 15801580 16301630 16201620 16201620 16001600 17001700 17001700 16801680 16501650 Термическая стойкость при охлаждении сжатым воздухом (950°C - воздух)Thermal resistance when cooled by compressed air (950 ° C - air) >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 >30> 30 Дополнительная линейная усадка, %Additional linear shrinkage,% -0.1-0.1 -0.1-0.1 -0.1-0.1 -0.1-0.1 -0.1-0.1 0.00.0 0.00.0 0.00.0 -0.1-0.1 0.00.0 -0.1-0.1 -0.1-0.1 -0.1-0.1 0.00.0 -0.1-0.1 0.00.0

Claims (3)

1. Шихта для изготовления огнеупора с форстеритовой связью, включающая зернистый периклаз, дисперсный периклаз, зернистый магнезиально-силикатный компонент, дисперсный магнезиально-силикатный компонент и связующее, отличающаяся тем, что в качестве зернистого периклаза содержит плотноспеченный периклаз с плотностью не менее 3,30 г/см3 и/или плавленый периклаз, а дисперсная составляющая шихты представляет собой смесь периклаза с массовой долей MgO>97% и магнезиально-силикатного компонента и/или силиката циркония при следующем соотношении, мас.%:
зернистый периклаз с массовой долей MgO 93-97% 50-80 зернистый магнезиально-силикатный компонент 5-30 дисперсная составляющая из смеси периклаза с MgO>97% и магнезиально-силикатного компонента и/или силиката циркония 15-35 связующее, сверх 100% 3,5-5
1. The mixture for the manufacture of refractories with forsterite bonding, including granular periclase, dispersed periclase, granular magnesia-silicate component, dispersed magnesia-silicate component and a binder, characterized in that as granular periclase contains dense-periclase with a density of at least 3.30 g / cm 3 and / or fused periclase, and the dispersed component of the charge is a mixture of periclase with a mass fraction of MgO> 97% and magnesia-silicate component and / or zirconium silicate in the following ratio, m ac%:
granular periclase with a mass fraction of MgO 93-97% 50-80 granular magnesia-silicate component 5-30 dispersed component from a mixture of periclase with MgO> 97% and magnesia-silicate component and / or zirconium silicate 15-35 binder, in excess of 100% 3,5-5
2. Шихта для изготовления огнеупора с форстеритовой связью по п.1, отличающаяся тем, что дисперсная составляющая дополнительно содержит диоксид циркония ZrO2 в количестве 1-6%.2. The mixture for the manufacture of refractory with forsterite bond according to claim 1, characterized in that the dispersed component further comprises zirconia ZrO 2 in an amount of 1-6%. 3. Шихта для изготовления огнеупора с форстеритовой связью по п.1, отличающаяся тем, что дисперсная составляющая дополнительно содержит диоксид титана TiO2 в количестве 1-6%. 3. The mixture for the manufacture of refractory with forsterite bond according to claim 1, characterized in that the dispersed component further comprises titanium dioxide TiO 2 in an amount of 1-6%.
RU2013150647/03A 2013-11-13 2013-11-13 Mix for production of refractory with forsterite bond RU2539519C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150647/03A RU2539519C1 (en) 2013-11-13 2013-11-13 Mix for production of refractory with forsterite bond

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150647/03A RU2539519C1 (en) 2013-11-13 2013-11-13 Mix for production of refractory with forsterite bond

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2539519C1 true RU2539519C1 (en) 2015-01-20

Family

ID=53288561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013150647/03A RU2539519C1 (en) 2013-11-13 2013-11-13 Mix for production of refractory with forsterite bond

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539519C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU506587A1 (en) * 1972-02-21 1976-03-15 Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Имени С.М.Кирова Charge for the manufacture of refractory products
SU912717A1 (en) * 1980-07-11 1982-03-15 Институт металлургии и обогащения АН КазССР Composition for making porous refractories
JPH06191926A (en) * 1992-12-24 1994-07-12 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Magnesia ceramic composition
DE4337916A1 (en) * 1993-11-06 1995-05-11 Aken Magnesitwerk Gmbh Shaped and unshaped refractory compositions based on magnesia
RU2263645C1 (en) * 2004-07-07 2005-11-10 Ильин Геннадий Иванович Mass for making basic refractory articles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU506587A1 (en) * 1972-02-21 1976-03-15 Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Имени С.М.Кирова Charge for the manufacture of refractory products
SU912717A1 (en) * 1980-07-11 1982-03-15 Институт металлургии и обогащения АН КазССР Composition for making porous refractories
JPH06191926A (en) * 1992-12-24 1994-07-12 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Magnesia ceramic composition
DE4337916A1 (en) * 1993-11-06 1995-05-11 Aken Magnesitwerk Gmbh Shaped and unshaped refractory compositions based on magnesia
RU2263645C1 (en) * 2004-07-07 2005-11-10 Ильин Геннадий Иванович Mass for making basic refractory articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101367666B (en) Large-scale, specially shaped mullite-corundum system sintered refractory material product and preparing technique thereof
JP6607575B2 (en) Products with high alumina content
CN106145976B (en) Andalusite-mullite-silicon carbide brick for cement kiln and preparation method thereof
KR20130093609A (en) Chromium oxide powder
CN102701764A (en) Sintered alumina-silica refractory material and preparation method thereof
JP2011504159A (en) Low expansion cement composition for ceramic monoliths
Valášková Clays, clay minerals and cordierite ceramics-A review
RU2588634C9 (en) Method of producing ceramic proppant (versions)
CA2510015A1 (en) Industrial ceramic shaped body, process for producing it and its use
KR20180132691A (en) Aggregate for refractory, method for producing the same, and refractory using the same
RU2539519C1 (en) Mix for production of refractory with forsterite bond
JPS6410469B2 (en)
US9416056B2 (en) Isolated pseudobrookite phase composites and methods of making
WO2001090030A1 (en) Insulating raw material for high temperature applications
RU2564330C1 (en) Composition for producing light-weight refractory material
JP2008044814A (en) Ceramic composite material and bottom board for firing
JP5834371B2 (en) Baking sheet
WO2000030999A1 (en) Insulating raw material for high temperature applications
JP2017538651A (en) Ceramic powder with controlled size distribution
JP4960541B2 (en) Magnesia-alumina-titania brick
CN101768004B (en) Low-pore in situ oriental topaz brick and preparation method thereof
US3226241A (en) Alumina refractories
Sarkar et al. High Alumina Self-flow Castables with Different Binders
JP2823140B2 (en) Method for producing cordierite porous body
RU2257361C1 (en) Silicon-carbide concrete