SU1008188A1

SU1008188A1 - Batch for producing refractories

Info

Publication number: SU1008188A1
Application number: SU813362160A
Authority: SU
Inventors: Зоя Егоровна Горячева; Светлана Васильевна Королева; Сергей Георгиевич Сенников; Геннадий Ефимович Ревзин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4807; Институт теплофизики СО АН СССР
Priority date: 1981-08-19
Filing date: 1981-08-19
Publication date: 1983-03-30

Abstract

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ, включающа алюмохромовый отход катализаторов нефтехимического производства и св зку, отлич а.юща с тем, что, с целью получени пористых и газопроницаемых огнеупоров при обеспе;Чении высокой механической прочнос:Ти , она дополнительно содержит электрокорунд при следующем соотношении компонентов, вес.%: Алюмохромовый отход катализаторов нефтехимического производ17-70 ства Св зка 5-8 Электрокорунд 25-75 приэтом содержание зерен электрокорунда с размером олее 0,5 мм (п) по отношению к общему содержанию корунда в шихте (N) составл ет п.The CHARGE FOR MANUFACTURING OF REFRACTORY, including chromium-alumina catalysts for petrochemical production and the link, is different from the fact that, in order to obtain porous and gas-permeable refractories when providing Chenia with high mechanical strength: wt.%: Alumochromic waste of catalysts of petrochemical production17-70 of the property Link 5-8 Electrocorundum 25-75 with the content of grains of electrocorundum with a size of more than 0.5 mm (p) in relation to the total content Corundum batch (N) is n.

Description

СХ) СХ) Изобретение относитс к составу пористых керамических масс и может быть использовано в металлургии в к честве материала дл изготовлени пористых пробок дл продувки стали газом, а также в качестве высокотемпературной теплоизол ции. Известна шихта дл изготовлени огнеупоров, включающа корунд, временную св зку и высокоогнеупорную композицию состава, вес.%: МдО 5-35 АЕгОз 3.5-85; 2-12 и Z гО 2-1 8 Издели из шихты указанного соетава обладают высокой термостойкостью и износоустойчивостью i . Недостаток указанных шихт заключаетс в их малой газопроницаемости . Наиболее близкой к предлагаемой вл етс шихта дл изготовлени огнеупоров , включающа , вес.%: алюмохромовые отходы катализаторов нефте химического производства 85-95 и ор фосфорную кислоту 5-15 2 . Недостатком огнеупоров, изготовленных из известной шихты вл ютс низка пористость (6%) и газопроницаеморть , что не позвол ет,их испол зовать дл продувки стали газом. Цель изобретени - получение пористых и газопроницаемых огнеупоров при обеспечении высокой механической прочности. Поставленна цель достигаетс тем, что шихта дл изготовлени огнеупоров , включающа алюмохромовый отход катализаторов нефтехимическог производства и св зку, дополнительно содержит электрокорунд при следующем соотношении компонентов, вес Алюмохромовый отход катализаторов нефтехимического производства17-70 Св зка5-8 Электрокорунд 25-75. при этом содержание зерен электрокорунда с размером более О,5 мм (п) по отношению к общему содержанию корунда в шихте (N) составл ет ,5-1,5 N)±5. В шихте используют полифракционный электрокорунд с размерами 2-0 м предварительно рассеваемый на р д более узких фракций..При этом устано лено, что наиболее существенное вли ние на свойства из-делий оказывает наличие в шихте фракции с размером зерна более 0,5 мм (2,0-0,5 или 1,0-0,5 мм). Оптимальное содержание указанной фракции (п) св зано с общим содержа нием электрокорунда (N) в шихте эмпирической зависимостью п(137,51 ,5-N) 5,. что соответствует содержа нию корунда с размером зерна более 0,5 мм в пределах 18,75 - 33,85% от веса шихты. Зерновой состав более мелких фракций корунда не оказывает столь существенного вли ни на свойства изделий. В качестве св зки может быть применен широкий круг объектов, включающий временные трансформирующиес или химические св зки. Наиболее часто употребл ют такие.св зки, как сульфитно-спиртова барда, водный раствор поливинилового спирта, фосфорна кислота или растворы кислых фосфатов (фосфатные св зки). Алюмохромовый отход катализатора представл ет собой порошок с дисперсностью менее 10 мкм и огнеупорностью 1820С. Химический состав алюмохромового отхода находитс в пределах , вес.%: Остальное, где - N320, К2.0. Диапазон концентраций компонентов шихты выбран из следующих соображ ний . При увеличении содержани корунда свыше 75 вес.% резко падает газопроницаемость материала. Увеличение алюмохромовой составл ющей шихты свыше 70 вес.% приводит к разупрочнению материала. Количество св зки регламентируетс пластичностью материала , необходимой дл формовани . Издели из шихты предлагаемого состава формуют прессованием с усилием 50-100 МПа, сушат в течение 2 ч на воздухе при 10-120°С и обжигают при 1.бООс со скоростью подъема температуры 100 С/ч и выдержкой 2 ч при 1600°С. Пример 1. 25 вес.% электрокорунда крупностью 0,5-1,0 мм смешивают в вибромельнице с 67 вес.% алюмохромового отхода и увлажн ют 8 вес.% фосфорной кислоты с плотностью 1,45 г/см. После перемешивани из полученной массы прессуют издели с удельным давлением 50 МПа. Отформованные издели сушат при 100°С и обжигают при 1600°С. П р и м е р 2. 75 вес.% электрокорунда , содержащего 25% зерен размером 2,0-0,5 мм, смешивают с 20 вес.% алюмохромового отхода и увлажн ют 5 вес.% сульфитно-спиртовой барды. Из приготовленной массы прессуют издели с удельным давлением 80 МПа и термообрабатывсшзт по режиму, указанному в примере 1. Пример 3. 50 вес.% алюмохромового отхода смешивают с 43 вес.% корунда, содержащего 68% зерен крупностью более О,5 мм и увлажн ют 7 вес.% раствора поливинило вого спирта. Издели формуют и обкигают по режиму, указанному в приpiepe 1. Пример 4. Готов т шихту сл дующего состава, вес.%: алюмохромовый отход катализатора 70; электрокорунд 25 и св зка 5. В качестве св зки используют разбавленный до удельного веса 1,15 раствор сульфитно-спиртовой барды. Содержание в электрокорунде фракции с разм ром зерна больше 0,5 мм составл ет 95% (или 23,75% от веса шихты). Из тщательно перемешанной шихты формую csmiaT и обжигают издели , как описа но в примере 1. Пример 5. Шихту, содержащую 17 вес.% алюмохромового отхода, 8 вес.% алюмохромофосфатной св зки го веса 1,42 г/см и 75 заес. удельного электрокорунда (5% зерен с раз юром 0,5-1,0 км 75% зерен с размером меньше 0,2 мм), перемешивают, после чего формуют изделие, сушат и обжигают, как описано в примере 1. , Пример 6. Тщательно перемешивают шихту, состо щую из 46 вес.% алюмохромового отхода, 6,5 вес.% 5%-ного раствора поливинилового спирта и 47,5 вес.% электрокорунда . Зерновой состав электрокорунда включает 71,25 вес.% зерен с размером 0,5-2,0 мм и 28,75 вес.% зерен с размером менее 0,315 мм. Формование изделий, их сушку и об|Жиг осуществл ют, как описано в 1. В таблице приведены составы пред ,лагаемлх шихт н Свойства изделий из НИХ. .CX) CX) The invention relates to the composition of porous ceramic masses and can be used in metallurgy as a material for the manufacture of porous plugs for blowing steel with gas, as well as high-temperature thermal insulation. The known charge for the manufacture of refractories, including corundum, a temporary bond and a high refractory composition of the composition, wt.%: MgO 5-35 AEgOz 3.5-85; 2-12 and Z rO 2-1 8 The products from the charge of the specified Soetaw possess high heat resistance and wear resistance i. The disadvantage of these charges lies in their low gas permeability. Closest to the proposed is a mixture for the manufacture of refractories, including, wt%: aluminum chromium waste catalysts for petrochemical production 85-95 and orphosphoric acid 5-15 2. The disadvantage of refractories made of the known charge is low porosity (6%) and gas permeability, which does not allow them to be used for blowing steel. The purpose of the invention is to obtain porous and gas-permeable refractories, while ensuring high mechanical strength. This goal is achieved by the fact that the charge for the manufacture of refractory materials, including aluminum-chromium waste catalysts for petrochemical production and binder, additionally contains electrocorundum in the following ratio of components, weight Aluminochrome waste catalysts for petrochemical production17-70 Link5-8 Electrocorundum 25-75. the content of grains of electrocorundum with a size of more than O, 5 mm (p) with respect to the total content of corundum in the mixture (N) is 5-1.5 N) ± 5. Polyfractional electrocorundum with dimensions of 2–0 m pre-scattering into a number of narrower fractions is used in the charge. At the same time, it has been established that the most significant influence on the properties of the products is exerted by the presence in the mixture of a fraction with a grain size of more than 0.5 mm ( 2.0-0.5 or 1.0-0.5 mm). The optimal content of the indicated fraction (p) is associated with the total content of electrocorundum (N) in the mixture by the empirical dependence of n (137.51, 5-N) 5 ,. which corresponds to the content of corundum with a grain size of more than 0.5 mm in the range of 18.75 - 33.85% of the weight of the charge. The grain composition of the smaller corundum fractions does not have such a significant effect on the properties of the products. A wide range of objects can be used as a binder, including temporary transforming or chemical bindings. The most commonly used links are sulphite-alcohol bard, an aqueous solution of polyvinyl alcohol, phosphoric acid or acidic phosphate solutions (phosphate binder). The alumina chromium waste of the catalyst is a powder with a dispersion of less than 10 microns and a refractoriness of 18 ° C. The chemical composition of the aluminum-chrome waste is in the range, wt.%: The rest, where - N320, K2.0. The concentration range of the charge components is selected from the following considerations. With an increase in the content of corundum over 75 wt.%, The gas permeability of the material drops sharply. An increase in the aluminochromic component of the charge of more than 70 wt.% Leads to a softening of the material. The amount of binder is governed by the plasticity of the material required for molding. Products from the mixture of the proposed composition are molded by pressing with a force of 50-100 MPa, dried for 2 hours in air at 10-120 ° C and fired at 1. BOOC with a temperature rise rate of 100 C / h and a holding time of 2 hours at 1600 ° C. Example 1. 25 wt.% Of electrocorundum with a particle size of 0.5-1.0 mm are mixed in a vibratory mill with 67 wt.% Of aluminum chromium waste and moistened with 8 wt.% Of phosphoric acid with a density of 1.45 g / cm. After mixing, the resulting mass is pressed into articles with a specific pressure of 50 MPa. The molded product is dried at 100 ° C and calcined at 1600 ° C. PRI mme R 2. 75% by weight of electrocorundum containing 25% of grains of 2.0-0.5 mm in size is mixed with 20% by weight of aluminum chromium waste and moistened with 5% by weight of sulfite-alcohol stillage. From the prepared mass, products with a specific pressure of 80 MPa are pressed and heat treated according to the regime specified in Example 1. Example 3. 50% by weight of aluminum chrome is mixed with 43% by weight of corundum containing 68% of grains with a particle size of more than 5 mm and moistened 7 wt.% Solution of polyvinyl alcohol. The products are molded and doused according to the regime specified in appliance 1. Example 4. A mixture of the following composition is prepared, wt%: catalyst chromium 70%; electrocorundum 25 and bond 5. As a bond, a sulfite-alcohol sulphite-alcohol solution 1.15 diluted to a specific weight is used. The content in the electrocorundum fraction with a grain size greater than 0.5 mm is 95% (or 23.75% by weight of the charge). From the thoroughly mixed charge, form csmiaT and burn the products as described in Example 1. Example 5. A mixture containing 17% by weight of aluminum chromium waste, 8% by weight of aluminum chromophosphate binder weight of 1.42 g / cm and 75 weight. Specific electrocorundum (5% of grains with a Yur of 0.5-1.0 km 75% of grains with a size less than 0.2 mm), mixed, and then the product is molded, dried and calcined, as described in Example 1. Example 6. The mixture consisting of 46% by weight of aluminum chromium waste, 6.5% by weight of 5% solution of polyvinyl alcohol and 47.5% by weight of electrocorundum is thoroughly mixed. The grain composition of electrocorundum includes 71.25% by weight of grains with a size of 0.5-2.0 mm and 28.75% by weight of grains with a size of less than 0.315 mm. The molding of the products, their drying, and about | Jig are carried out as described in 1. The table shows the compositions of the pre, lagueml charge n Properties of products from THEM. .

г- пgp

tNtN

соwith

О ABOUT

шsh

пP

мm

о оoh oh

из of

о Iabout i

о I оo I o

(S(S

1Г)1G)

о about

о чoh h

оabout

II

1Л1L

ооoo

о соabout with

ооoo

00о00 about

00ГОО0000ГОО00

НгНNGN

0000

п оby

1Л d1Л d

NN

(N (N(N (N

о гоabout go

:1 :one

ООOO

ОABOUT

оabout

мm

1Л 1Л1L 1L

1Л1L

соwith

CNCN

УЭ ПUE P

оabout

сгsg

пP

СЧMF

ЧH

1Л Г- ОО1L Г-ОО

LOLO

г (Ng (N

ГО NGO N

ПP

СГ1 SG1

rs) CNrs) CN

П CSJP CSJ

1Л1L

СМCM

ООOO

1Л tM1L tM

1Л1L

о гоabout go

оabout

елate

пP

1Л Г-г1Л1L GG1L

1Л tN1L tN

рR

оabout

гg

О 1ЛAbout 1L

оabout

лоlo

г (Ng (N

гНrH

5Г5G

7 .1008188®7 .1008188®

Как видно из таблицы, огнеупоры, ветственно, газопроницаемость, неполучаемые из ;пр,едлагаемой шихты, йме жели огнеупоры из шихты-прототипа, ют более высокую пористость и, соот- пористрсть которых составл ет 6%.As can be seen from the table, refractory materials, veterinary, gas permeability, not derived from; pr, the proposed charge, the size of the refractories from the prototype charge, have a higher porosity and whose corresponding porosity is 6%.

Claims

2. Copyright certificate of the USSR In 554253, cl. S 04 V 35/10, 1974. j CHARGE FOR MANUFACTURING • FIRE UPONS, including chrome-aluminum waste of catalysts for petrochemical production and a binder, characterized in that, in order to obtain porous and gas-permeable refractories while ensuring high mechanical strength; ty, it additionally contains electrocorundum in the following ratio of components, wt.%:

Alumochromic waste of petrochemical catalysts

Bunch

Electrocorundum

17-70

5-8

25-75, the content of electrocorundum grains with a size of олее> 0.5 mm (p) in relation to the total content of corundum in the charge (N) is n "(137.5-1, -5 N) ± 5.