RU2548845C2 - Пористый клинкер, содержащий оксид магния, способ его получения и его применение в качестве флюса для обработки металлсодержащих шлаков - Google Patents
Пористый клинкер, содержащий оксид магния, способ его получения и его применение в качестве флюса для обработки металлсодержащих шлаков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548845C2 RU2548845C2 RU2011124940/02A RU2011124940A RU2548845C2 RU 2548845 C2 RU2548845 C2 RU 2548845C2 RU 2011124940/02 A RU2011124940/02 A RU 2011124940/02A RU 2011124940 A RU2011124940 A RU 2011124940A RU 2548845 C2 RU2548845 C2 RU 2548845C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clinker
- mgo
- phase
- open porosity
- cao
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/111—Treating the molten metal by using protecting powders
-
- 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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/32—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/54—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0087—Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/076—Use of slags or fluxes as treating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии. Клинкер содержит в химическом составе, мас.%: Al2O3 30-85, СаО 3-45, MgO 9-45, в минералогическом составе, мас.%: фаза Q (Ca20Al32-2xMgxSixO68, где 2,5≤х≤3,5) 15-65 и фаза MgAl2O4 5-40. Клинкер имеет открытую пористость, измеренную тестом по определению открытой пористости погружением в воду согласно модифицированному стандарту NF В 40-312, равную 4-60%. Обеспечивается снижение клинкером пылеобразования. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 табл.
Description
Настоящее изобретение в целом относится к клинкеру, обогащенному оксидом магния, особенно пригодному в качестве флюса для обработки шлака сталелитейных ковшей.
В соответствии с использованием в описании понятие "клинкер" означает любой продукт, получаемый высокотемпературной обработкой (>1200°С) материалов, составленных главным образом из источника СаО и источника Al2O3.
Флюсы представляют собой минеральные композиции, которые добавлены к шлаку сталелитейных ковшей для облегчения их разжижения. Эти шлаки используют, в частности, во внепечной металлургии и они позволяют очищать сталь и, в частности, ее обессеривать. Главная функция таких флюсов состоит в использовании в качестве флюсующего материала для разжижения шлака, что в дальнейшем улучшает обмен с расплавленной сталью. Основной недостаток этих шлаков в том, что они вызывают коррозию жаростойкой футеровки ковша, которая также содержит MgO, растворяющийся в расплаве шлака.
Традиционные флюсы включают минеральные композиции, составленные главным образом из Al2O3 и СаО (особенно в форме алюминатов кальция), и их обычно получают сплавлением оксида алюминия и извести или их предшественников.
Патент US 4,795,491 описывает флюс на основе алюмината кальция для обессеривания жидкой стали в сталелитейных ковшах. Этот флюс включает 9-20 мас.% MgO. Такие синтетические флюсы получают плавлением компонентов выше их точек плавления, что дает продукты с очень низкой открытой пористостью (обычно менее 1%, измеренной, например, испытанием "Измерение открытой пористости погружением в воду", как определено ниже). В этом патенте упомянуто, что использование оксида магния (MgO) в синтетическом флюсе уменьшает повреждение жаропрочной футеровки ковша, поскольку сама футеровка также содержит MgO, который растворяется в расплаве шлака. Таким образом, добавление MgO с флюсом в расплав шлака позволяет уменьшить потери MgO, вызванные коррозией жаропрочной футеровки.
Однако синтетические флюсы документа US 4,795,491 из-за их низкой пористости и их ограниченной обменной поверхности могут иметь недостатки, заключающиеся в медленном растворении или диспергировании в расплаве шлака, что вызывает медленное выделение MgO в расплав шлака.
Кроме того, получение флюса с содержанием оксида магния до 20 мас.% сплавлением требует очень высоких температур, что является недостатком с точки зрения потребления энергии, выделения диоксида углерода, срока службы печи, и т.д.
Наконец, дополнительным недостатком плотных синтетических флюсов, таких как полученные плавлением, является склонность к "пылеобразованию", то есть к разложению со временем и образованию мелких частиц (размером менее 1 мм), что неудобно при обращении с этими гранулированными флюсами и приводит к проблемам с охраной здоровья и техникой безопасности.
Патентная заявка US 2007/0,000,350 описывает агент для покрытия в форме гранул с химическим и минералогическим составом, необходимым для использования в металлургии, который из-за подходящей пористости гранул образует как в расплаве шлака, так и на его осадках термический барьер на расплаве. Такой выполненный пористым агент для покрытия основан на алюминатах кальция с отношением СаО/Al2O3 в пределах 0,25-4 и может содержать до 15 мас.% дополнительных вспомогательных фаз, в частности MgO, и/или MgOSiO2, и/или TiO2, и/или Fe2O3, и/или щелочные металлы. Пористость может меняться в диапазоне 5-70 об.% Основное назначение этого агента для покрытия состоит в образовании твердого гранулированного слоя, который обеспечивает тепловой экран над расплавом.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание клинкера для использования в качестве флюса в процессе производства стали. Эти клинкеры устраняют недостатки флюсов известного уровня техники. В особенности они быстро растворяются или диспергируются в расплаве шлака, даже если флюс содержит высокое содержание MgO (>20 мас.%), так что по меньшей мере частичное насыщение шлака MgO достигается быстро.
Другой целью настоящего изобретения является создание клинкера, такого, который определен ранее, который проявлял бы меньшую тенденцию к пылеобразованию и тем самым существенно способствовал улучшению условий охраны здоровья и техники безопасности при обращении в промышленных условиях.
Кроме того, целью настоящего изобретения является создание способа получения клинкера, в частности, спеканием, а также его применение в качестве флюса специально для получения шлаков сталелитейных ковшей.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание продукта, получающегося при дроблении/просеиванием клинкера, такого, который определен выше.
Настоящее изобретение также относится к применению производного клинкера в качестве флюса. Он может быть использован, например, для получения шлаков внепечной металлургии, используемых для очистки стали, в частности обессеривания или для создания покрытия в непрерывном устройстве распределения стали.
Согласно настоящему изобретению, вышеуказанные цели достигаются созданием клинкера, содержащего в расчете на общую массу клинкера:
в своем химическом составе
- 30-85% Al2O3
- 3-45% CaO
- 9-45% MgO,
в своем минералогическом составе
- 15-65% фазы Q
- 5-40% фазы MgAl2O4
и с открытой пористостью, измеренной, например, тестом по определению открытой пористости погружением в воду согласно модифицированному стандарту NF B40-312, как описано далее, в пределах 4-60%, предпочтительно 5-45%.
Другая цель настоящего изобретения достигается созданием способа снижения пылеобразования клинкером с образованием при этом частиц размером менее 1 мм, в котором химический состав указанного клинкера включает в расчете на общую массу клинкера:
- 30-85% Al2O3
- 3-45% СаО
- 9-45% MgO
характеризующегося тем, что способ состоит в создании указанного клинкера с открытой пористостью согласно модифицированному стандарту NF В 40-312 в пределах 4-60%, предпочтительно 4-45%, более предпочтительно 4-20% и еще более предпочтительно 4-10%.
В соответствии с использованием в описании понятие "открытая пористость" означает, что все поры в твердом материале выходят на наружную сторону или непосредственно, или через внутренние соединения.
Как указывалось ранее, клинкеры изобретения содержат в своем химическом составе 30-85%, более предпочтительно 35-65% и еще более предпочтительно 35-55 мас.% оксида алюминия (Al2O3) от общей массы клинкера.
Предпочтительно, клинкеры изобретения содержат в своем химическом составе 10-40 мас.%, более предпочтительно 15-35 мас.% CaO.
Клинкеры изобретения в своем химическом составе содержат, по меньшей мере, 9 мас.% обычно, по меньшей мере, 15 мас.% и более предпочтительно по меньшей мере более 20-45 мас.% MgO.
Предпочтительно, оксид алюминия (Al2O3), оксид кальция (СаО) и оксид магния (MgO) совместно составляют, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 70% общей массы клинкера.
Кроме того, клинкер изобретения содержит некоторое количество диоксида кремния (SiO2), по меньшей мере, в количестве, достаточном для получения требуемого минимального количества фазы Q.
Клинкер изобретения обычно содержит 0,5-20%, предпочтительно 0,5-10% и более предпочтительно, по меньшей мере, 1% диоксида кремния (SiO2) по отношению к общей массе клинкера.
Клинкер изобретения также может содержать другие оксиды:
Оксиды | мас.% по отношению к общей массе клинкера |
Fe2O3 | 0-50 |
TiO2 | 0-20 |
Na2O, K2O, P2O5, B2O3, SO3, оксиды металлов, такие как Cr2O3, Mn2O3 | 0-20 |
Используемое сырье обычно является бокситом, оксидом алюминия, кальцитом, доломитом, оксидом магния или любым другим сырьем и побочными продуктами, содержащими вышеуказанные оксиды.
В особенно предпочтительном осуществлении настоящего изобретения клинкер изобретения в своем химическом составе содержит 15%, более предпочтительно 20% и еще более предпочтительно более 20 мас.% MgO.
Обычно клинкеры изобретения содержат по отношению к общей массе клинкера 5-25% свободного MgO (периклаз).
Одной из основных характеристик клинкера изобретения является его значительная открытая пористость, которая более точно составляет, по меньшей мере, 4%, при измерении по определению открытой пористости тестом при погружении в воду, как определено ниже.
Предпочтительно открытая пористость клинкеров изобретения, измеренная, например, по определению открытой пористости тестом при погружении в воду, находится в пределах 4-60%, предпочтительно 4-45%, более предпочтительно 4-20% и еще более предпочтительно 4-10%.
Как правило, в клинкерах изобретения, все минералогические фазы Ca12Al2O33, (C12A7), Ca20Al32-2xMgxSixO68 (2,5≤х≤3,5, фаза Q), MgAl2O4 (шпинель) и MgO (периклаз) составляют, по меньшей мере, 30% общей массы клинкера, предпочтительно, по меньшей мере, 40% и более предпочтительно, по меньшей мере, 50% общей массы клинкера.
Минералогические фазы Q и MgAl2O4 могут присутствовать соответственно, относительно общей массы клинкера, в количестве 15-65% фазы Q и 5-40% MgAl2O4. Предпочтительно фаза Q составляет 20-65 мас.% клинкера и фаза MgAl2O4 составляет 5-30 мас.% клинкера.
Предпочтительно, клинкеры изобретения также содержат 2-15%, более предпочтительно 4-12% относительно общей массы клинкера Ca12Al2O33 (C12A7) фазы.
Обычно присутствие MgO в клинкерах на основе алюмината кальции приводит к увеличению температуры плавления клинкера. Минералогический состав клинкеров изобретения позволяет получить клинкеры с относительно низкой общей температурой плавления, то есть температуры обычно составляют 1300-1800°С (стандарт DIN 51730).
Клинкеры изобретения могут быть получены спеканием основных компонентов при температуре 1200-1500°С в течение от 15 минут до 1 часа, обычно во вращающихся печах, например, используемых в производстве цемента, и в случае необходимости размолом получающегося продукта спекания до заданного размера. Для использования во внепечной металлургии обычно работают с продуктом, получаемым дроблением/просеиванием, размер которого составляет менее 25 мм.
Спекание является способом связывания, проводимым взаимодействием порошковых материалов в твердом состоянии при более низкой температуре, чем при образовании жидкой фазы.
Однако для спекания может быть приемлемым наличие небольшого количества продукта в жидкой фазе во время процесса спекания при условии преобладания твердой фазы предпочтительно в минимальном количестве 70 мас.% относительно общей массы композиции.
Способ спекания изобретения значительно отличается от традиционного способа плавления, в котором все компоненты нагревают для полного расплавления продукта так, чтобы реакция проходила в жидкой фазе.
Размер частиц клинкера изобретения составляет 1-50 мм, предпочтительно до 25 мм.
Как было указано ранее, клинкеры изобретения являются менее склонными к пылеобразованию, чем клинкеры и флюсы известного уровня техники, особенно плотные флюсы, полученные способом плавления. В соответствии с использованием в описании понятие "склонный к пылеобразованию" означает, что со временем и/или в специфических условиях, особенно после испытания стабильности в автоклаве, как определено ниже, фракция частиц с размером менее 1 мм значительно возрастает, что происходит с флюсами, обогащенными оксидом магния с низкой открытой пористостью, которые обычно получаются способом плавления. Как правило, у клинкеров изобретения после испытания стабильности фракция частиц <1 мм составляет менее 1 мас.%.
Не желая быть связанным с определенной теорией, заявитель полагает, что открытая пористость является важным параметром, касающимся пылеобразования флюсов, обогащенных оксидом магния. Действительно, свободный оксид магния (периклаз) реагирует с водой с образованием брусита, что приводит к явлению расширения.
Как клинкер, обогащенный оксидом магния, так и свободный оксид магния будут реагировать с атмосферной водой с образованием брусита. В случае плотного клинкера (низкая открытая пористость), образование брусита приведет к разрыву клинкера, вызванному расширением и растрескиванием, таким образом увеличивая удельную поверхность клинкера и в результате вызывая реакцию MgO, и тем самым пылеобразование.
В случае пористых клинкеров изобретения наличие пор позволяет обеспечить образование брусита без разрыва клинкера, значительно минимизируя таким образом риск пылеобразования.
Измерение пористости погружением в воду (согласно модифицированному стандарту NFB 40-312) включает:
- сбор около 50 г клинкера с размером частиц более 5 мм;
- введение его в сито с меньшим размером и удаление из него осторожной продувкой с использованием сжатого воздуха всех дополнительных мелких частиц;
- взвешивание сухого образца клинкера и регистрация веса PS;
- помещение образца клинкера в емкость и размещение емкости под вакуумным стеклянным колоколом, связанным с вакуумным насосом, и снабженным подводом воды;
- включение и работа вакуумного насоса в течение около 15 минут до достижения вакуума 200 мбар;
- осторожное открытие водяного клапана при работе вакуумного насоса и заполнение водой, пока уровень воды не превысит на один сантиметр образец клинкера;
- работа вакуумного насоса в течение, по меньшей мере, одного часа с поддержанием вакуума 200 мбар до тех пор, пока не исчезнут пузыри, появляющиеся на поверхности;
- остановка вакуумного насоса и открытие вакуумного стеклянного колокола;
- размещение образца в сетку предварительно тарированных гидростатических весов и взвешивание, с сохранением образца под водой, и регистрация веса PL;
- осторожное извлечение образца клинкера, как только поры заполнятся водой и легкое вытирание его губкой;
- быстрое взвешивание образца клинкера и регистрация веса РН.
Открытая пористость рассчитывается в % следующим образом:
[(РН-PS)/(РН-PL)]×100.
Испытание стабильности в автоклаве позволяет определить склонность клинкера к пылеобразованию и включает:
- дробление материала так, чтобы получить частицы размером 1-3,15 мм (определенный просеиванием);
- взятие навески 50 г дробленого образца клинкера;
- помещение образца в стакан и размещение стакана в автоклаве (около 60 см3), в который также вводят емкость, содержащую 1 мл воды;
- закрытие автоклава и размещение его в печи при 150°С на 24 часа;
- после удаления из печи и охлаждения, автоклав открывают и извлекают образец (визуально проверяют наличие пылеобразования в стакане);
- взвешивание образца и регистрация веса Р1;
- просеивание образца на сите <1 мм (отсеиваются 1 мм или более; проходит материал = менее 1 мм), извлечение мелкой фракции, ее взвешивание и регистрация веса Р2;
- вычисление отношения пылеобразования (%)=Р2/Р1×100.
Примеры
Готовят клинкеры с химическим и минералогическим составами, приведенными в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 | |||||
Химический состав (мас.%) | |||||
Al2O3 | CaO | SiO2 | MgO | Другие оксиды | |
Клинкер n°1 (спекание) | 44,9 | 36,6 | 3,8 | 10,4 | Остальное до 100 |
Клинкер n°2 (спекание) | 39,7 | 32,1 | 3,8 | 20,7 | Остальное до 100 |
Клинкер n°3 (спекание) | 38,9 | 26,6 | 3,6 | 27,4 | Остальное до 100 |
Клинкер А (плавление) | 39,6 | 31,9 | 3,8 | 20,6 | Остальное до 100 |
Клинкер В (плавление) | 39,2 | 26,0 | 3,4 | 27,1 | Остальное до 100 |
Таблица 2 | ||||||
Минералогический состав (мас.%) | ||||||
СА | С12А7 | Q фаза | MgAl2O4 | MgO | Другой | |
Клинкер | ||||||
1 | 10 | 11 | 43 | 8 | 7 | 21 |
2 | 0 | 4 | 64 | 6 | 17 | 9 |
3 | 12 | 10 | 26 | 11 | 24 | 17 |
А | 1 | 5 | 58 | 8 | 18 | 10 |
В | 1 | 7 | 38 | 21 | 21 | 12 |
Клинкеры 1-3 являются пористыми, обогащенными оксидом магния клинкерами согласно изобретению, полученными спеканием, а клинкеры А и В являются плотными, обогащенными оксидом магния клинкерами, полученными плавлением, которые представлены как сравнительные примеры.
Клинкеры получают подготовкой смеси сырья гранулированием тонкодисперсных исходных материалов в необходимых количествах для получения требуемых химического и минералогического составов и помещая смеси сырья в платиновые тигли. Тигли помещают в лабораторную печь и температуру печи повышают со скоростью 20°С/мин до достижения 900°С, затем до рабочей температуры так, чтобы весь оксид кальция прореагировал, после чего тигли выдерживают при этой температуре в течение одного часа. В зависимости от требуемого состава рабочую температуру устанавливают в пределах диапазона 1250-1500°С для регулировки пористости в пределах необходимого диапазона.
Рабочие температуры приведены ниже.
Клинкер n° | Рабочая температура (°С) |
1 | 1330-1350 |
2 | 1350-1370 |
3 | 1280-1300 |
А | 1500 |
В | 1500 |
Открытую пористость при погружении в воду различных клинкеров измеряют согласно ранее описанному протоколу испытаний.
Результаты приведены в таблице ниже.
Клинкер n° | Открытая пористость при погружении в воду (%) |
1 | 34,7 |
2 | 5,2 |
3 | 4,5 |
А | 0,8 |
В | 0,6 |
Клинкеры n°1, 2 и 3 согласно изобретению так же, как сравнительные клинкеры А и В, подвергают тесту определения стабильности в автоклаве, как описано выше. Можно визуально заметить, что до теста на клинкерах отсутствовал порошок. Результаты приведены в таблице ниже.
Распределение фракций по крупности (просеивание)
Клинкер | Прохождение через 500 мкм (мас.%) | Прохождение через 1 мм (%) | Отсеянный через 1 мм (%) |
1 | НО | 0,71 | 99,29 |
2 | 0,03 | 0,06 | 99,94 |
3 | 0,17 | 0,25 | 99,75 |
А | 2,24 | 3,55 | 96,45 |
В | 2,73 | 4,37 | 95,63 |
НО: не обнаружено.
Эти тесты показывают, что пористые клинкеры изобретения являются значительно менее склонными к пылеобразованию, чем такой же плотный клинкер.
Минералогические исследования продуктов с размером фракций ниже и/или выше 1 мм после теста в автоклаве приведены в следующей таблице ниже:
Минералогический состав после теста в автоклаве (мас.%)
Клинкер | Mg(OH)2 | С3АН6 | Другие |
1>1 мм | 4 | 10 | Остальное до 100 |
2>1 мм | 4 | 0 | Остальное до 100 |
3>1 мм | 1 | 7 | Остальное до 100 |
A>1 мм | 0 | 0 | Остальное до 100 |
B>1 мм | 1 | 0 | Остальное до 100 |
B<1 мм | 3 | 5 | Остальное до 100 |
Несмотря на высокое количество гидратов (особенно брусита, который обладает высокой склонностью к расширению) в продуктах с высокой открытой пористостью, пылеобразование отсутствует. В то же самое время в продуктах с низкой открытой пористостью действительно образовалось большое количество пыли и очень немного гидратов (по существу получающихся из мелочи <1 мм). В случае с пористыми клинкерами присутствие пор обеспечивает образование брусита, предотвращая разрыв клинкера, что значительно минимизирует риск пылеобразования.
Claims (13)
1. Клинкер, содержащий
в химическом составе, мас.%:
Al2O3 30-85
СаО 3-45
MgO 9-45,
в минералогическом составе, мас.%:
фаза Q (Ca20Al32-2xMgxSixO68, где 2,5≤х≤3,5) 15-65
фаза MgAl2O4 5-40,
с открытой пористостью, измеренной тестом по определению открытой пористости погружением в воду согласно модифицированному стандарту NF В 40-312, равной 4-60%.
в химическом составе, мас.%:
в минералогическом составе, мас.%:
с открытой пористостью, измеренной тестом по определению открытой пористости погружением в воду согласно модифицированному стандарту NF В 40-312, равной 4-60%.
2. Клинкер по п.1, в котором открытая пористость составляет 4-45%.
3. Клинкер по п.1 или 2, в химический состав которого входит, по меньшей мере, 15 мас.% и более, предпочтительно, по меньшей мере, 20 мас.% или более MgO.
4. Клинкер по п.1 или 2, в химический состав которого входит 35-65 мас.%, предпочтительно 35-55 мас.% Al2O3.
5. Клинкер по п.1 или 2, в минералогический состав которого входит 20-65 мас.% фазы Q и 5-30 мас.% фазы MgAl2O4.
6. Клинкер по п.1 или 2, в минералогический состав которого входит 2-15 мас.%, предпочтительно 4-12 мас.% фазы С12А7.
7. Способ изготовления клинкера по любому из пп.1-6, включающий смешивание Al2O3, СаО и MgO или их предшественников в количестве, подходящем для получения требуемого содержания Al2O3, СаО и MgO, и спекание смеси.
8. Способ по п.7, в котором спекание выполняют при температуре в пределах 1200 -1500°C.
9. Металлургический продукт, полученный дроблением или просеиванием клинкера по любому из пп.1-6.
10. Применение продукта по п.9 в качестве флюса для получения шлаков внепечной металлургии, используемых для очистки стали, в частности для обессеривания стали.
11. Применение продукта по п.9 в качестве покрытия расплава в промежуточном ковше для непрерывной разливки стали.
12. Клинкер, обладающий пониженной способностью к пылеобразованию с образованием при этом частиц пыли размером менее 1 мм, содержащий, мас.%: Al2O3 30-85; СаО 3-45; MgO от 9, предпочтительно, по меньшей мере, от 15 и более предпочтительно от 20 или более до 45,
отличающийся тем, что клинкер имеет открытую пористость согласно модифицированному стандарту NF В 40-312 в пределах 4-60%, предпочтительно 4-45%, более предпочтительно 4-20% и еще более предпочтительно 4-10%.
отличающийся тем, что клинкер имеет открытую пористость согласно модифицированному стандарту NF В 40-312 в пределах 4-60%, предпочтительно 4-45%, более предпочтительно 4-20% и еще более предпочтительно 4-10%.
13. Клинкер по п.12, который содержит 20-45 мас.% MgO.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0857847A FR2938530B1 (fr) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | Clinker magnesien poreux, procede de fabrication et utilisation comme flux pour le traitement des laitiers d'acierie |
FR0857847 | 2008-11-19 | ||
PCT/FR2009/052204 WO2010058122A1 (fr) | 2008-11-19 | 2009-11-17 | Clinker magnesien poreux, procede de fabrication et utilisation comme flux pour le traitement des laitiers d'acierie |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011124940A RU2011124940A (ru) | 2012-12-27 |
RU2548845C2 true RU2548845C2 (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=40637882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011124940/02A RU2548845C2 (ru) | 2008-11-19 | 2009-11-17 | Пористый клинкер, содержащий оксид магния, способ его получения и его применение в качестве флюса для обработки металлсодержащих шлаков |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110220248A1 (ru) |
EP (1) | EP2355945B1 (ru) |
JP (1) | JP2012509243A (ru) |
KR (1) | KR20110084961A (ru) |
CN (1) | CN102216001B (ru) |
BR (1) | BRPI0921302A2 (ru) |
CA (1) | CA2743755A1 (ru) |
ES (1) | ES2609297T3 (ru) |
FR (1) | FR2938530B1 (ru) |
MX (1) | MX2011004658A (ru) |
PT (1) | PT2355945T (ru) |
RU (1) | RU2548845C2 (ru) |
TW (1) | TW201022449A (ru) |
WO (1) | WO2010058122A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201103461B (ru) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101599625B1 (ko) | 2014-08-25 | 2016-03-04 | 김현철 | 연속성형 에어로젤판넬 및 그 제조방법과 제조장치 및 에어로젤슬러리조성물 |
CN104557077A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-29 | 瑞泰科技股份有限公司 | 一种水泥窑分解带及过渡带冷端用改性高铝砖及其制备方法 |
CN106082724B (zh) * | 2016-06-08 | 2018-06-08 | 武汉理工大学 | 一种高早强、高抗蚀硅酸盐水泥及其制备方法 |
BE1023884B1 (fr) * | 2016-07-08 | 2017-09-04 | Lhoist Rech Et Developpement Sa | Procédé de fabricatrion de briquettes contenant de l'oxyde de fer actif, et briquettes ainsi obtenues |
CN107721406B (zh) * | 2017-10-12 | 2020-11-10 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种制备高透光性镁铝尖晶石透明陶瓷的方法 |
CN113979665B (zh) * | 2021-11-29 | 2022-06-14 | 武汉理工大学 | 一种处理高氯离子含量脱硫石膏的功能外加剂和制备方法及其应用 |
CN115159873A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-10-11 | 武汉理工大学 | 高铁相-改性钙铝黄长石高活性水泥熟料及其制备和应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU81102A1 (ru) * | 1949-08-20 | 1949-11-30 | Д.И. Кивин | Способ получени магнезиально-доломитовых синтетических водоустойчивых огнеупорных клинкеров |
US4853034A (en) * | 1987-04-13 | 1989-08-01 | Quigley Joseph R | Method of ladle desulfurizing molten steel |
RU2237628C1 (ru) * | 2003-03-31 | 2004-10-10 | Юдович Борис Эммануилович | Способ изготовления белитового портландцементного клинкера с пылеподавлением при его обжиге и цемент на основе этого клинкера |
US20050049138A1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Mcgowan Kenneth A. | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61106706A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-24 | Nippon Steel Corp | 溶鋼の脱硫方法 |
US4795491A (en) * | 1987-04-13 | 1989-01-03 | Quigley Joseph R | Premelted synthetic slag for ladle desulfurizing molten steel |
JP3896709B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2007-03-22 | Jfeスチール株式会社 | 高清浄度鋼の溶製方法 |
JP3437153B2 (ja) * | 2000-08-08 | 2003-08-18 | 日本磁力選鉱株式会社 | カルシウムアルミネート系脱硫剤 |
CN1157486C (zh) * | 2002-01-17 | 2004-07-14 | 刘跃 | 一种降低钢液中氧、硫含量的合成渣及其造渣方法 |
DE10259335B4 (de) * | 2002-12-18 | 2005-04-14 | Refratechnik Holding Gmbh | Abdeckmittel für eine Topschlacke, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung des Abdeckmittels |
CN1239726C (zh) * | 2004-03-12 | 2006-02-01 | 大连汇金泰高科技有限责任公司 | 提高镍基超合金高温强度及热加工塑性的微合金化方法 |
CN1266068C (zh) * | 2004-10-22 | 2006-07-26 | 济南大学 | 一种含q相矿物的铝酸盐水泥材料 |
JP4079190B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2008-04-23 | 吉澤石灰工業株式会社 | 低窒素、低酸素および低イオウの鋼を製錬するためのフラックス |
JP4683427B2 (ja) * | 2006-04-10 | 2011-05-18 | 大阪鋼灰株式会社 | 石灰系精錬用フラックス |
-
2008
- 2008-11-19 FR FR0857847A patent/FR2938530B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-11-17 CA CA 2743755 patent/CA2743755A1/fr not_active Abandoned
- 2009-11-17 US US13/130,181 patent/US20110220248A1/en not_active Abandoned
- 2009-11-17 PT PT97682108T patent/PT2355945T/pt unknown
- 2009-11-17 WO PCT/FR2009/052204 patent/WO2010058122A1/fr active Application Filing
- 2009-11-17 BR BRPI0921302A patent/BRPI0921302A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-11-17 JP JP2011536925A patent/JP2012509243A/ja active Pending
- 2009-11-17 ES ES09768210.8T patent/ES2609297T3/es active Active
- 2009-11-17 MX MX2011004658A patent/MX2011004658A/es unknown
- 2009-11-17 RU RU2011124940/02A patent/RU2548845C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-11-17 KR KR20117011319A patent/KR20110084961A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-11-17 EP EP09768210.8A patent/EP2355945B1/fr not_active Not-in-force
- 2009-11-17 CN CN200980146093.6A patent/CN102216001B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-19 TW TW98139375A patent/TW201022449A/zh unknown
-
2011
- 2011-05-11 ZA ZA2011/03461A patent/ZA201103461B/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU81102A1 (ru) * | 1949-08-20 | 1949-11-30 | Д.И. Кивин | Способ получени магнезиально-доломитовых синтетических водоустойчивых огнеупорных клинкеров |
US4853034A (en) * | 1987-04-13 | 1989-08-01 | Quigley Joseph R | Method of ladle desulfurizing molten steel |
RU2237628C1 (ru) * | 2003-03-31 | 2004-10-10 | Юдович Борис Эммануилович | Способ изготовления белитового портландцементного клинкера с пылеподавлением при его обжиге и цемент на основе этого клинкера |
US20050049138A1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Mcgowan Kenneth A. | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201022449A (en) | 2010-06-16 |
MX2011004658A (es) | 2011-05-30 |
ZA201103461B (en) | 2012-01-25 |
RU2011124940A (ru) | 2012-12-27 |
WO2010058122A1 (fr) | 2010-05-27 |
EP2355945B1 (fr) | 2016-10-05 |
ES2609297T3 (es) | 2017-04-19 |
BRPI0921302A2 (pt) | 2015-12-29 |
US20110220248A1 (en) | 2011-09-15 |
CN102216001A (zh) | 2011-10-12 |
EP2355945A1 (fr) | 2011-08-17 |
FR2938530A1 (fr) | 2010-05-21 |
KR20110084961A (ko) | 2011-07-26 |
FR2938530B1 (fr) | 2011-07-29 |
PT2355945T (pt) | 2017-01-03 |
CN102216001B (zh) | 2015-04-15 |
JP2012509243A (ja) | 2012-04-19 |
CA2743755A1 (fr) | 2010-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2548845C2 (ru) | Пористый клинкер, содержащий оксид магния, способ его получения и его применение в качестве флюса для обработки металлсодержащих шлаков | |
G Kahrizsangi et al. | Effect of nano-sized Fe2O3 on microstructure and hydration resistance of MgO-CaO refractories | |
JPH0737344B2 (ja) | 塩基性質不定形耐火物 | |
Zuo et al. | Dissolution behavior of a novel Al2O3-SiC-SiO2-C composite refractory in blast furnace slag | |
JP4023916B2 (ja) | アルミナセメント、アルミナセメント組成物、その不定形耐火物、及びそれを用いた吹付施工方法 | |
Yilmaz | Corrosion of high alumina spinel castables by steel ladle slag | |
JP5073791B2 (ja) | アルミナ−マグネシア質耐火れんが及びその製造方法 | |
JP4163186B2 (ja) | 精錬用フラックス及びその製造方法 | |
RU2547379C1 (ru) | Металлургический флюс и способ его изготовления | |
JP4744066B2 (ja) | 不定形耐火物 | |
da Cruz et al. | Evaluation of the protective C2S layer in the corrosion process of doloma-C refractories | |
JPH082975A (ja) | 流し込み施工用耐火物 | |
JPH0794343B2 (ja) | マグネシアクリンカー及びその製造方法 | |
KR100328072B1 (ko) | 합성슬래그제조방법 | |
JPH06144939A (ja) | 塩基性不定形耐火物 | |
JP3833800B2 (ja) | 定形耐火物 | |
JPH0640774A (ja) | 流し込み施工耐火物 | |
TW201623189A (zh) | 用於在鋼鐵冶金中調節冶金容器中位於金屬熔體上的熔渣之混合物、此混合物之用途,以及用於前述調節之方法 | |
JPH07291748A (ja) | 不定形耐火物の施工方法 | |
RU2579092C1 (ru) | Огнеупорная бетонная смесь | |
JP2001059113A (ja) | 通気性耐火物 | |
JPH09188572A (ja) | 合成マグネシア・クリンカー含有冷間吹付用補修材 | |
JPS63285164A (ja) | 耐消化性CaO質耐火物 | |
JPH08283074A (ja) | 溶融金属用容器内張りれんがに用いる耐火モルタル及びその使用方法 | |
JP2011011966A (ja) | 不定形耐火物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161118 |