RU2779725C1 - Формованный литьем брусок со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера и способ его изготовления - Google Patents
Формованный литьем брусок со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера и способ его изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779725C1 RU2779725C1 RU2021117309A RU2021117309A RU2779725C1 RU 2779725 C1 RU2779725 C1 RU 2779725C1 RU 2021117309 A RU2021117309 A RU 2021117309A RU 2021117309 A RU2021117309 A RU 2021117309A RU 2779725 C1 RU2779725 C1 RU 2779725C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particle size
- raw material
- bar
- reducing agent
- water
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000000903 blocking Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 30
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003638 reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims abstract description 13
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J aluminum;tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 12
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 65
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 2
- 230000003628 erosive Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910001884 aluminium oxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 8
- -1 aluminum-zirconium-carbon Chemical compound 0.000 description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M disodium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Na+] NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к сырьевому материалу для изготовления формованного бруска для блокировки шлака на стальном выходе конвертера и способу изготовления формованного бруска с использованием такого сырьевого материала. Состав сырьевого материала в процентах по весу составляет: 65-78% пластинчатого корунда, 8-12% шпинели, 3-7% карбида кремния, 6-10% микронизированного порошка α-оксида алюминия, 1-2% чистого алюминатного цемента кальция, 3-6% микронизированного порошка ρ-оксида алюминия, а также 0,05-0,2% водоредуцирующего агента из общего количества вышеуказанных сырьевых материалов. При изготовлении бруска получают глину путем смешивания сырьевого материала и водоредуцирующего агента в смесителе. Фиксируют циркониевую вставную пластину и стальную оболочку на форме, добавляют глину в стальную оболочку и подают на нее вибрацию. После формования глину выдерживают при комнатной температуре в течение 24 часов. После расформовки получают заготовку бруска со скользящей пластиной и сушат при 300±10°C в течение 36 часов, полируют и наносят покрытие из литого материала на высушенную заготовку. Брусок обладает целостностью, стойкостью к эрозии и к растрескиванию, высокой прочностью, термостойкостью, безвреден для окружающей среды и безопасен в использовании. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к формованному литьем бруску со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера и способу его изготовления и относится к области технологии огнеупоров.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
С изменением структуры потребления стали специальная сталь, производимая конвертером, привлекла большое внимание многих компаний. Эффект блокирования шлака в конвертере напрямую влияет на качество стали. Технология блокировки шлака скользящей пластиной конвертера имеет характеристики быстрого реагирования на операцию блокировки шлака и высокую эффективность блокировки шлака, которая представляет собой новую технологию блокировки шлака конвертера и используется при плавке различных типов отечественных и зарубежных и крупных ковшей. Однако особые условия плавки конвертера, особенно для производства IF-стали, стали для нефтепроводов, подшипниковой стали, пружинной стали и других продуктов высокой стоимости, предъявляют более высокие требования к стальной выходной скользящей пластине.
В настоящее время в стальной выходной скользящей пластине обычно используется обожженный алюминий-цирконий-углерод, в котором содержание углерода обычно составляет 6-10%. Из-за высокого содержания углерода после 10-15-кратного использования на более поздней стадии использования будет происходить окисление, что приводит к повышенной пористости, рыхлой структуре и снижению прочности бруска со скользящей пластиной. Скорость расширения стальных протоков бруска с верхней скользящей пластиной увеличивается из-за эрозии и истирания расплава стали и стального шлака. Кирпич с нижней скользящей плитой подвергается высокотемпературному пламени и окислению, что приводит к расслоению и отслаиванию поверхности плиты. Для удовлетворения требований сталелитейных компаний к длительному сроку службы 18-20 или даже 25 печей, материал скользящей пластины был преобразован из традиционного обожженного алюминия-циркония-углерода в композитную структуру с корпусом из обожженного ползуна из алюминия-циркония-углерода и вставного корпуса из циркониевой пластины.
Хотя срок службы вставной циркониевой скользящей пластины больше, чем у традиционной обожженной скользящей пластины из алюминия-циркония-углерода, срок службы которой в основном стабилен при печи 15-18, тем не менее, увеличивается сложность процесса ее производства, требующая вставной циркониевой пластины с огнеупорной глиной. При этом существенно выросли производственные затраты. Более того, на более позднем этапе использования ее покрытие подвергается окислению, что приводит к снижению ее прочности. С другой стороны, объем огнеупорной глины между циркониевой пластиной и покрытием сжимается, что вызывает смещение и трещины между циркониевой пластиной и покрытием и серьезно влияет на целостность и срок службы. Поскольку целостность не может соответствовать требованиям длительного использования, циркониевая пластина не в полной мере играет свою отличную роль, такую как сопротивление эрозии, сопротивление истиранию и долгий срок службы. Между тем, это приводит к повышенной небезопасности и более жестким требованиям к раздвижному водоводу и персоналу, занимающемуся эксплуатацией и оценкой, и поэтому не получает широкого распространения. Поэтому необходимо разработать высококачественные, недорогие, безопасные и экологически чистые бруски со скользящей пластиной для стального выхода конвертера.
Из CN 212704342 U известна вставная скользящая пластина, имеющая указанную выше конструкцию и, соответственно, обладающая указанными выше недостатками. Решение согласно CN 212704342 U может рассматриваться как прототип заявленного изобретения.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Исходя из недостатков уровня техники, задачей настоящего изобретения является создание формованного литьем бруска со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера и способа его изготовления. Брусок со скользящей пластиной согласно настоящему изобретению состоит из циркониевой пластины вставного корпуса и покрытия из литого материала, при этом циркониевая пластина расположена в рабочей зоне бруска со скользящей пластиной. Брусок со скользящей пластиной согласно настоящему изобретению обладает превосходной целостностью, хорошей стойкостью к эрозии, хорошей стойкостью к растрескиванию, высокой прочностью, хорошей термостойкостью, простым производственным процессом, коротким временем цикла, безвреден для окружающей среды и безопасен в использовании.
Для решения указанной выше задачи в настоящем изобретении предложено следующее техническое решение:
формованный литьем скользящий пластинчатый брусок для блокировки шлака на стальном выходе конвертера, причем состав сырья по массе составляет: 65-78% пластинчатого корунда, 8-12% шпинеля с высоким содержанием магния, 3-7% карбида кремния, 6-10% микронизированного порошка α-оксида алюминия, 1-2% чистого алюминатного цемента кальция, 3-6% микронизированного порошка ρ-оксида алюминия, а также 0,05-0,2% водовосстанавливающего агента из общего количества вышеуказанного сырья.
Пластинчатый корунд включает гранулированный материал и мелкодисперсный порошковый материал, причем диапазон размеров частиц составляет: 3 мм <размер частиц 1 ≤ 5 мм, 1 мм < размер частиц 2 ≤ 3 мм, 0,5 мм < размер частиц 3 ≤ 1 мм, 0,044 мм <размер частиц 4 ≤ 0,5 мм, размер частиц 5 ≤ 0,044 мм.
Массовое соотношение различных размеров частиц составляет: размер частиц 1: размер частиц 2: размер частиц 3: размер частиц 4: размер частиц 5 = 10 ~ 15: 20 ~ 25: 15 ~ 20: 10 ~ 15: 5 ~ 10.
Шпинель с высоким содержанием магния имеет размер частиц ≤ 0,013 мм, а чистый алюминатный цемент кальция имеет размер частиц ≤ 0,045 мм, и карбид кремния имеет размер частиц ≤ 1 мм.
Размер частиц указанного микронизированного порошка α-оксида алюминия составляет: D50 = 0,25 мкм, а его тип - CL370.
Указанный микронизированный порошок ρ-оксида алюминия имеет удельную площадь поверхности 200 м2/г и размер частиц ≤ 5 мкм.
Указанный водоредуцирующий агент представляет собой высокоэффективный органический водоредуцирующий агент FS10 и FW10, причем соотношение дозировок FS10 и FW10 составляет 1: 1.
Способ изготовления формованного литьем скользящего пластинчатого бруска для блокировки шлака на стальном выходе конвертера по п.1, включающий этапы:
(1) процесс подготовки глины:
взвешивают каждый сырьевой материал и водоредуцирующий агент в соответствии с соотношением, сначала добавляют сырьевой материал в смеситель, перемешивают в течение 1 ~ 2 мин, затем добавляют водоредуцирующий агент, продолжают перемешивать в течение 3 ~ 5 мин, после надлежащего перемешивания добавляют воду, при этом количество воды составляет 4 ~ 6% от общей массы указанного сырьевого материала и водоредуцирующего агента, затем продолжают перемешивание в течение 5 ~ 10 минут для получения глины;
(2) процесс виброформования:
сначала фиксируют циркониевую вставную пластину и стальную оболочку на форме, затем добавляют глину в стальную оболочку и подают вибрацию на нее в течение 5 ~ 10 минут, после формования выдерживают ее при комнатной температуре в течение 24 часов, получают заготовку бруска со скользящей пластиной после расформовки и сушат заготовку при 300 ± 10°С в течение 36 часов;
(3) получают конечный продукт путем полировки и нанесения покрытия на высушенную заготовку.
ПРЕИМУЩЕСТВА НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ:
В изобретении вместо алюмоциркониевых углеродистых материалов используются корундовые шпинельные огнеупоры. При высокой температуре MgO в шпинели с высоким содержанием магния реагирует с Al2O3 в материале и образует фазу шпинели на месте, что приводит к объемному микро-расширению. Это, с одной стороны, гарантирует стабильность объема корпуса при использовании при высоких температурах, а с другой стороны, компенсирует объемную усадку циркониевой пластины из-за высокой температуры и улучшает целостность брусков со скользящими пластинами во время использования. Кроме того, добавление карбида кремния в сырьевой материал может улучшить объемную стабильность и сопротивление тепловому удару корпуса благодаря химической стабильности, высокой теплопроводности, низкому коэффициенту теплового расширения и хорошей износостойкости карбида кремния.
В настоящем изобретении используется композиционный связующий агент ρ-оксид алюминия и чистый цемент из алюмината кальция, причем ρ-оксид алюминия, как переходный оксид, может подвергаться реакции гидратации с образованием тригидроксиалюминозема, который связывается с гелем бомбиксита и превращается в α-оксид алюминия при высоких температурах, с образованием прочной керамической связи. Добавление чистого алюминатного цемента кальция может компенсировать низкую среднетемпературную прочность ρ-оксида алюминия, придавая ему превосходную прочность при средних и высоких температурах и значительно улучшая общие характеристики продукта.
В настоящем изобретении используется одноразовая заливка вибрационного формования, фиксируется циркониевая вставная пластина и стальная оболочка на пресс-форме, и добавляются пригодные к литью детали в стальную оболочку для вибрационного формования. При высокочастотной вибрации частицы глины сталкиваются друг с другом, при этом статическое трение становится динамическим трением. Глина обладает текучестью, благодаря чему заготовка брусков имеет такие преимущества, как высокая плотность и прочность. Она увеличивает целостность и прочность циркониевой пластины, стальной оболочки и корпуса в рабочей зоне, гарантирует целостность брусков со скользящей пластиной во время использования, повышает устойчивость к растрескиванию и максимально использует превосходные свойства циркониевого пластинчатого материала, такие как стойкость к эрозии, стойкость к истиранию и долгий срок службы.
В бруске со скользящей пластиной и в покрытии согласно настоящему изобретению используется обожженный алюминий-циркониевый углерод. По сравнению с композитным бруском со скользящей пластиной с циркониевым материалом во вставном слое, в настоящем изобретении, с одной стороны, удалена огнеупорная глина между корпусом и стальной оболочкой, а также между корпусом и циркониевой пластиной, что улучшает целостность продукта; с другой стороны, производственный процесс прост и удобен в эксплуатации, без высокотемпературного обжига, процессов вставления и упаковки, что значительно сокращает производственный цикл, экономичен, экологичен и безопасен и может отвечать требованиям более 20 -25 печей по результатам исследований и разработок.
Показатели физических свойств бруска со скользящей пластиной согласно настоящему изобретению превосходны, при этом объемная плотность составляет: 3,20 ~ 3,32 г/см3 (110°C × 24 ч), 3,15 ~ 3,21 г/см3 (1500 °C × 3 ч), сопротивление давлению при комнатной температуре: 83 ~ 95 МПа (110°C × 24 ч), 182 ~ 199 МПа (1500°C × 3 ч), прочность на изгиб при комнатной температуре: 18,9 ~ 22,2 МПа (110°C × 24 ч), 42,3 ~ 48,5 МПа (1500°C × 3 ч), скорость линейного изменения составляет: 0,22 ~ 0,32% (1500°C × 3 ч).
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующие ниже конкретные варианты осуществления настоящего изобретения описаны более подробно.
Требования к размеру частиц для каждого сырьевого материала для брусков со скользящей пластиной согласно настоящему изобретению следующие:
Диапазон размеров частиц пластинчатого корунда: 3 мм <размер частиц 1 ≤ 5 мм, 1 мм <размер частиц 2 ≤ 3 мм, 0,5 мм <размер частиц 3 ≤ 1 мм, 0,044 мм <размер частиц 4 ≤ 0,5 мм, размер частиц 5 ≤ 0,044 мм.
Основной химический состав каждого сырьевого материала (массовое содержание,%) показан в Таблице 1 ниже:
Компоненты (%) Сырьевой материал |
Al2O3 | CaO | CaO+MgO | SiC | Na2O | SiO2 | Fe2O3 |
пластинчатый корунд | 99.22 | - | - | - | 0.33 | 0.15 | 0.06 |
шпинель с высоким содержанием магния | 66.82 | - | ≥32.25 | - | - | 0.08 | - |
карбид кремния | - | - | - | 98.12 | - | - | 0.31 |
микронизированный порошок α-оксида алюминия | 99.34 | - | - | - | 0.21 | 0.08 | 0.05 |
чистый алюминатный цемент кальция | 70.12 | 28.02 | - | - | 0.28 | 0.11 | |
микронизированный порошок ρ-оксида алюминия | 90.88 | - | - | - | 0.23 | 0.09 | 0.04 |
Вариант осуществления изобретения 1:
Формованный литьем брусок со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера, причем состав сырьевого материала в процентах по весу составляет: 65% пластинчатого корунда, 12% шпинеля с высоким содержанием магния, 7% карбида кремния, 10% микронизированного порошка α-оксида алюминия, 1% чистого алюминатного цемента кальция, 5% микронизированного порошка ρ-оксида алюминия, а также 0,05% водоредуцирующего агента из общего количества вышеуказанных сырьевых материалов.
Весовое соотношение различных размеров частиц пластинчатого корунда составляет: размер частиц 1: размер частиц 2: размер частиц 3: размер частиц 4: размер частиц 5 = 10: 25: 15: 10: 5. Шпинель с высоким содержанием магния имеет размер частиц ≤ 0,013 мм, а чистый алюминатный цемент кальция имеет размер частиц ≤ 0,045 мм, и карбид кремния имеет размер частиц ≤ 1 мм. Размер частиц указанного микронизированного порошка α-оксида алюминия составляет: D50 = 0,25 мкм, а его тип - CL370. Микронизированный порошок ρ-оксида алюминия имеет удельную площадь поверхности 200 м2/г и размер частиц ≤ 5 мкм. Указанный водоредуцирующий агент представляет собой высокоэффективный органический водоредуцирующий агент FS10 и FW10, приобретено у BASF (Badische Anilin- & Soda-Fabrik), Германия, причем соотношение дозировок FS10 и FW10 составляет 1: 1.
Способ изготовления формованного литьем бруска со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера, включающий этапы:
(1) процесс подготовки глины:
взвешивают каждый сырьевой материал и водоредуцирующий агент в соответствии с соотношением, сначала добавляют сырьевой материал в смеситель, перемешивают в течение 1 ~ 2 мин, затем добавляют водоредуцирующий агент, продолжают перемешивать в течение 3 ~ 5 мин, после надлежащего перемешивания добавляют воду, при этом количество воды составляет 4 ~ 6% от общей массы указанного сырьевого материала и водоредуцирующего агента, затем продолжают перемешивание в течение 5 ~ 10 минут для получения глины;
(2) процесс виброформования:
сначала фиксируют циркониевую вставную пластину и стальную оболочку на форме, затем добавляют глину в стальную оболочку и подают вибрацию на нее в течение 5 ~ 10 минут, после формования выдерживают ее при комнатной температуре в течение 24 часов, получают заготовку бруска со скользящей пластиной после расформовки и сушат заготовку при 300 ± 10°C в течение 36 часов;
(3) получают конечный продукт путем полировки и нанесения покрытия на высушенную заготовку.
Вариант осуществления изобретения 2:
Формованный литьем брусок со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера, причем состав сырьевого материала в процентах по весу составляет: 70% пластинчатого корунда, 10% шпинеля с высоким содержанием магния, 5% карбида кремния, 8% микронизированного порошка α-оксида алюминия, 1% чистого алюминатного цемента кальция, 6% микронизированного порошка ρ-оксида алюминия, а также 0,05% водоредуцирующего агента из общего количества вышеуказанных сырьевых материалов.
Весовое соотношение различных размеров частиц пластинчатого корунда составляет: размер частиц 1: размер частиц 2: размер частиц 3: размер частиц 4: размер частиц 5 = 15: 20: 15: 15: 5.
Способ производства бруска со скользящей пластиной в данном варианте осуществления такой же, как и в варианте осуществления 1.
Вариант осуществления изобретения 3:
Формованный литьем брусок со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера, причем состав сырьевого материала в процентах по весу составляет: 78% пластинчатого корунда, 8% шпинеля с высоким содержанием магния, 3% карбида кремния, 6% микронизированного порошка α-оксида алюминия, 2% чистого алюминатного цемента кальция, 3% микронизированного порошка ρ-оксида алюминия, а также 0,05% водоредуцирующего агента из общего количества вышеуказанных сырьевых материалов.
Весовое соотношение различных размеров частиц пластинчатого корунда составляет: размер частиц 1: размер частиц 2: размер частиц 3: размер частиц 4: размер частиц 5 = 10: 25: 20: 13: 10.
Способ производства бруска со скользящей пластиной в данном варианте осуществления такой же, как и в варианте осуществления 1.
Анализ свойств продукта согласно настоящему изобретению:
Свойства брусков со скользящей пластиной согласно настоящему изобретению (варианты осуществления 1-3) были протестированы, и результаты показаны в таблице 2 ниже.
Индекс физических свойств | Вариант осуществления 1 | Вариант осуществления 2 | Вариант осуществления 3 | ||
объемная плотность (г/см3) | 110°C×24ч | 3.32 | 3.20 | 3.22 | |
1500°C×3ч | 3.21 | 3.15 | 3.15 | ||
сопротивление давлению при комнатной температуре (МПа) | 110°C×24ч | 95 | 88 | 83 | |
1500°C×3ч | 199 | 182 | 188 | ||
прочность на изгиб (МПа) | 110°C×24ч | 22.2 | 18.6 | 19.2 | |
1500°C×3ч | 48.5 | 43.6 | 42.3 | ||
скорость линейного изменения (%) | 1500°C×3ч | 0.32 | 0.27 | 0.22 |
Claims (13)
1. Сырьевой материал для изготовления формованного бруска для блокировки шлака на выходе конвертера, отличающийся тем, что состав сырьевого материала в процентах по весу составляет: 65-78% пластинчатого корунда, 8-12% шпинели, 3-7% карбида кремния, 6-10% микронизированного порошка α-оксида алюминия, 1-2% чистого алюминатного цемента кальция, 3-6% микронизированного порошка ρ-оксида алюминия, а также 0,05-0,2% водоредуцирующего агента из общего количества вышеуказанных сырьевых материалов.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что пластинчатый корунд включает гранулированный материал и мелкодисперсный порошковый материал, причем диапазон размеров частиц составляет: 3 мм < размер частиц 1 ≤ 5 мм, 1 мм < размер частиц 2 ≤ 3 мм, 0,5 мм < размер частиц 3 ≤ 1 мм, 0,044 мм < размер частиц 4 ≤ 0,5 мм, размер частиц 5 ≤ 0,044 мм.
3. Материал по п.2, отличающийся тем, что массовое соотношение различных размеров частиц составляет: размер частиц 1: размер частиц 2: размер частиц 3: размер частиц 4: размер частиц 5 = 10 – 15 : 20 – 25 : 15 – 20 : 10 – 15 : 5 – 10.
4. Материал по п.1, отличающийся тем, что шпинель имеет размер частиц ≤ 0,013 мм, а чистый алюминатный цемент кальция имеет размер частиц ≤ 0,045 мм, и карбид кремния имеет размер частиц ≤ 1 мм.
5. Материал по п.1, отличающийся тем, что содержит микронизированный порошок α-оксида алюминия марки CL370, размер частиц которого составляет: D50 = 0,25 мкм.
6. Материал по п.1, отличающийся тем, что указанный микронизированный порошок ρ-оксида алюминия имеет удельную площадь поверхности 200 м2/г и размер частиц ≤ 5 мкм.
7. Материал по п.1, отличающийся тем, что указанный водоредуцирующий агент представляет собой высокоэффективный органический водоредуцирующий агент марки FS10 и FW10, причем соотношение дозировок агента марки FS10 и агента марки FW10 составляет 1:1.
8. Способ изготовления формованного бруска с циркониевой вставной пластиной для блокировки шлака на выходе конвертера с использованием сырьевого материала по п.1, отличающийся тем, что включает этапы:
(1) процесс подготовки глины:
взвешивают каждый сырьевой материал и водоредуцирующий агент в соответствии с соотношением, сначала добавляют сырьевой материал в смеситель, перемешивают в течение 1 - 2 мин, затем добавляют водоредуцирующий агент, продолжают перемешивать в течение 3 - 5 мин, после надлежащего перемешивания добавляют воду, при этом количество воды составляет 4 - 6% от общей массы указанного сырьевого материала и водоредуцирующего агента, затем продолжают перемешивание в течение 5 - 10 мин для получения глины;
(2) процесс виброформования:
сначала фиксируют циркониевую вставную пластину и стальную оболочку на форме, затем добавляют глину в стальную оболочку и подают вибрацию на нее в течение 5 - 10 мин, после формования выдерживают ее при комнатной температуре в течение 24 ч, получают заготовку бруска со скользящей пластиной после расформовки и сушат заготовку при 300 ± 10°С в течение 36 ч;
(3) получают конечный продукт путем полировки и нанесения покрытия из литого материала на высушенную заготовку.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010853939.8 | 2020-08-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779725C1 true RU2779725C1 (ru) | 2022-09-12 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1554786A (en) * | 1976-02-14 | 1979-10-31 | Grossalmeroder Thonwerke | Firing aid with resistance to sudden changes in temperature |
RU2007108880A (ru) * | 2007-03-09 | 2008-09-20 | Закрытое акционерное общество "Росогнеупор" (RU) | Шихта и способ изготовления огнеупоров с мелкопористой структурой |
RU2386604C2 (ru) * | 2004-03-05 | 2010-04-20 | Рифрэктори Интеллектуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг | Керамическая смесь для применения в производстве огнеупоров и соответствующий продукт |
RU2549941C2 (ru) * | 2011-05-27 | 2015-05-10 | Рефратехник Холдинг Гмбх | Огнеупорный восстановленный гранулят, способ его получения и его применение |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1554786A (en) * | 1976-02-14 | 1979-10-31 | Grossalmeroder Thonwerke | Firing aid with resistance to sudden changes in temperature |
RU2386604C2 (ru) * | 2004-03-05 | 2010-04-20 | Рифрэктори Интеллектуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг | Керамическая смесь для применения в производстве огнеупоров и соответствующий продукт |
RU2007108880A (ru) * | 2007-03-09 | 2008-09-20 | Закрытое акционерное общество "Росогнеупор" (RU) | Шихта и способ изготовления огнеупоров с мелкопористой структурой |
RU2549941C2 (ru) * | 2011-05-27 | 2015-05-10 | Рефратехник Холдинг Гмбх | Огнеупорный восстановленный гранулят, способ его получения и его применение |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100436376C (zh) | 一种陶瓷化Al2O3-SiC质耐火砖及其制备方法 | |
CN101921128B (zh) | 一种用于石灰回转窑的浇注料 | |
KR100297091B1 (ko) | 크롬-프리벽돌 | |
CN106830958B (zh) | 一种低铝低导热耐碱浇注料 | |
CN113968745A (zh) | 一种协同处置固废水泥窑的预分解系统用耐火浇注料 | |
CN105237018A (zh) | 一种水泥窑三次风管耐磨抗侵蚀浇注料 | |
CZ20003060A3 (cs) | Bázická volně tekoucí licí hmota a tvarované díly vyrobené z této hmoty | |
CN113307613B (zh) | 一种钢包盖浇注料及其制备方法 | |
JPH07330447A (ja) | 流し込み耐火物 | |
MXPA05005845A (es) | Cuerpo moldeado de ceramica industrial, metodo para producir este cuerpo y uso del mismo. | |
CN102992787A (zh) | 冶炼窑炉内衬层专用氧化锆耐火砖 | |
RU2779725C1 (ru) | Формованный литьем брусок со скользящей пластиной для блокировки шлака на стальном выходе конвертера и способ его изготовления | |
CN115340370B (zh) | 基于用后耐火材料的高铝质自流浇注料及其制备方法 | |
CN112624743B (zh) | 一种浇注成型的转炉出钢口挡渣用滑板砖及生产方法 | |
JPH0687667A (ja) | ジルコニア・ムライト含有キャスタブル耐火物 | |
RU2140407C1 (ru) | Огнеупорная бетонная смесь | |
CN112794703A (zh) | 一种高铝自流浇注料及其制备方法 | |
CN113173780A (zh) | 一种氧化镁结合的含原位尖晶石耐火浇注料及其制备方法 | |
ITMI950206A1 (it) | Massa ceramica refrattaria e suo impiego | |
Otroj et al. | Behaviour of alumina-spinel self-flowing castables with nano-alumina particles addition | |
JPH0323275A (ja) | 流し込み用不定形耐火物 | |
JPH06345550A (ja) | キャスタブル耐火物 | |
JPH0243701B2 (ru) | ||
CN112552058B (zh) | 一种烧成浇注镁铝锆铬质滑板及其制备方法 | |
JP2001270781A (ja) | 炭酸マグネシウムをマグネシア源とするアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物 |