SU1065383A1

SU1065383A1 - Method for making periclase-chromite products

Info

Publication number: SU1065383A1
Application number: SU823494821A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Алексеев; Юрий Иванович Савченко; Дмитрий Константинович Кочкин; Наталья Тимофеевна Волознева; Александр Павлович Кукурузов; Вячеслав Петрович Орлов; Алексей Алексеевич Мара
Original assignee: Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1984-01-07

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРИКЛАЗОХРОМИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ путем смете-;ни зернистых спеченного магнезита и хромитовой руды с тонкомолотой составл ющей и временным св вуюцим, прессовани изделий и их обжига, о тличающийс тем, что, с целые повЕЛиени термической стойкости изделий при сохранении их высокой механической прочности и плотности, хромитовую руду предварительно, измельчают до размера зерен 1 мм, смешивают с временным св зу1С111.им, брикетируют и после высушивани дроб т брикет и рассеивают дл получени зерен размером 0,2-2 км. (ОTHE METHOD OF MANUFACTURING PERICLASOCHROMITE PRODUCTS by sweeping, granular sintered magnesite and chromite ore with fine ground and temporal contact, pressing the products and their roasting, which is the same time as the products are made by the products. , the chromite ore is preliminarily crushed to a grain size of 1 mm, mixed with a temporary bond, C1111.im, briquetted and, after drying, crushed a briquette and scattered to obtain grains of 0.2-2 km in size. (ABOUT

Description

05 ел05 ate

00 0000 00

Изобретение-относитс к огнеупор ной промышленности и может быть использовано при изготовлёниипериклазохромитовых огнеупорных изделий дл футеровки металлургических агрегатов И; вращающихс печей. Известен способ изготовлени пери клазохромитовых изделий, включак ций предварительное спекание тонкоизмель ченных- оксида магни и хромйтовой руды, с последук дим измельчением спе ка, приготовление шихты, прессование изделий и их обжиг 11.1. Недостатком этого способа вл етс получение изделий с низкой т-ерм ческой СТОЙКОСТЬЮ ввиду формировани структуры кирпича со слаборазвитой микротрециноватостыр, Наиболее близким по технической., сущности к предлагаемому вл етс сп соб изготовлени периклазохромитовы изделий, включающий смешение зернистых спеченного магнезита и хромйтовой руды с тонкомолотой составл ющей и временным св зующим, прессование изделий и их обжиг. При этом зернистую хромитовую руду готов т путем дроблени кусковой хромйтовой руды, с последуквдим высевом фракции 3-1 мм 23. . Известный способ позвол ет получать издели с высоко прочностью и плотностью изделий, однако термическа стойкость последних сос.тавл ет 8-9 теплосмен (нагрев до 1300С охлаждение вод ное). Данный пока-, затель недостаточен дл изделий, предназначенных -дл футеровки наиболее ответственных участков печей,например сводов электросталеплавильных печей, зоны обжига вращак цихс печей , фурменного участка медно-нике-. левых конвертеров и т.п. Термостойкость изделий, получаемых известным способом, может быть повышена путем увеличени количества зернистой хромйтовой руды в шихте, но это приводит к снижению прочности изделий за счет образовани при обжиге/ в результате усадочных и диффузионных влений, нар ду с микротрещинами , более крупных трещин и дефектов, общее количество которых превьшает допустимое дл получени изделий достаточно высокой прочности. Целью изобретени вл етс повышение термической стойкости периклазохромитовых изделий при сохранении их высокой механической прочности и плотности. Поставленна цель Достигаетс тем, что согласно способу изготовлени периклазохромитовых изделий путем смешени зернистых спеченного магнезита и хромйтовой руды с тонкомолотой составл ющей и временным св зующим, прессовани изделий и их Обжига, хромитовую руду предварительно измельчают до. размера зерен 1 мм, смешиваютс. временным св зукадим/ брикетируют и после высушивани дроб т брикет.и рассеивают дл получени зерен размером О,2-2.мм. Брикетирование мелкозернистой хромитбвой руды с последующим измельчением высушенного брикета и высевом фракции 0,2-2 мм позвол етповысить термическую стойкость периклазохромитоаых изделий за счет увеличени микротрещиноватости структуры последних. Этот эффект обусловлен повышенной усадкой в обжиге брикетированной хромйтовой руды,-, в отличие от монолитной хромйтовой руды, повышенна в 1,5-2 раза усадка брикетированных зерен вызывает формирование микротрещин и кольцевых пор вбли .зи зерен .брикетированного хромита, более крупных, чем микротрещины и порь1 , образующиес вблизи монолитного хромитового зерна того же размера. Это позвол ет уменьшить размер примен емых зерен, в данном случа.е до 0,2-2 мм вместо 3-1 мм в известном способе и повысить их содержание в единице объема издели .,что ведет к. формированию более развитой микротрещиноватой структуры с минимальным образованием- крупных трещин, пустот и Дефектов, т.е. позвол ет сохранить высокую прочность т: плотность изделий. . . Использование дл брикетировани хромйтовой руды фракции менее 1 мм (.так называема - фракци 1-0 мм) обусловлено достижением максималь- -.. ной плотности укладки зерен в процессе брикетировани . Это обеспеч,иваеТ высокую прочность-брикета , а следовательно, и достаточную прочность брикетировани зерен хрокмтовой руды после дроблени , за счет чего созфан етс их целостность при прессовании изДелий, что в конечном итоге обеспечивает повышение термической стойкости изделий . Выбор зернового состава дроб .ленного брикетированного хромита 0,2-2. мм обуслрвлен сохранением высокой прочности и плотности при высокоразвитой микрртрещиноватости их структуры. Это объ сн етс тем, что степень усадки зерен вышеуказанных размеров обеспечивает формирование микротрещин с размером, не превышающим 150-200 мкм, т.е. таких, котоЕ«е способствуют релаксации, возникаюптх при термоударах крупных трещин , но не ослабл ющих структуры изделий. Зёрна размером менее 0,2мм не дают эффекта повышени термостойкости , так как во-первых, частично ассимилируютс образунвдейс при обжиге окружающей периклаэохромитовой св зкой, а во-вторых, не даю,т микро трещин оптимального размера. Зерна с размерами, гфевьаиакщими 2,0 мм, в результате усадки при обжиге способствуют образованию тре ,щин и крупныхпор, ослабл ющих стру туру изделий и снижающих их прочнос Хромитовую руду в зерне 1-0 мм увлажн ют в смесителе сульфитно-дро жевой бражкой плотностью 1,22 г/см количестве 3-4% от .массы сухой руды и после перемешивани в течение 45 МИН брикетируют при удельном давлении прессовани не менее 60 МПа. Брикет высушивают и подвергают дроб леиию до фракции менее 2 мм, от кот рой отсеиваютс частищл менее 0,2 м Дл составлени шихт используют спеченный магнезит фракций 2-0 мм и тоикомолотую магнезитохромитовую смесь. Шихту увлажн ют сульфитнодрожжевой бражкой, а затем из полученной массы прессуют издели при давлении 100 МПа, которые подвергают обжигу при IVSO C. . Свойства полученных изделий срав нивались со свойствами изделий, изготовленных в идентичных услови х по известному способу. Составы шихт и свойства изделий приведены в таблице. Как видно из таблицы, в результате использовани предлагаемого способа получены более термостойкие ; огнеупорные издели по сравнению с издели ми, изготовленными по известному способу. При этом пористость (плотность ) и механическа прочность, изделий наход тс приблизительно на одном, достаточно высоком, уровне. Использование предлагаемого способа позвол ет повысить термическую стойкость периклазохромитовых изделий при сохранении их высокой плотности и прочности, что обеспечивает повышение стойкости, футеровок из таких огнеупоров.. Предлагаемый способ позвол ет использовать наиболее чистые разновидности хромитовых руд, переход вдие при дроблении в мелкозернистую часть дробленного продукта, а. также обо-гащенную хромитовую руду, получаемую только в мелкозернистом виде, в последнем случае, ap дy с термостойкостью , существенно повьииаетс огне-, упорность периклазохромитовых изделий . Получаемые издели примен ютс в наиболее ответственных участках футеровки тепловых агрегатов и цветной металлургии, особенно в случае использовани обогащенных магнезита и хромитовой руды, при этом срок их службы возрастает на 20-30% по сравнению с используемыми в насто щее врем издели ми. The invention relates to the refractory industry and can be used in the manufacture of periclase-chromite refractory products for the lining of metallurgical aggregates I; rotary kilns. A known method of manufacturing periclase-chromite products, inclusions of preliminary sintering of finely divided magnesium oxide and chromite ore, followed by grinding of the batch, preparation of the charge, pressing of the products and their roasting 11.1. The disadvantage of this method is the production of products with low T-ferm RESISTANCE due to the formation of a brick structure with an underdeveloped microtreacon gum. and temporary binder, pressing products and their burning. At the same time, granular chromite ore is prepared by crushing lumpy chromite ore, with a subsequent seeding fraction of 3-1 mm 23.. The known method makes it possible to obtain products with high strength and density of products, however, the thermal resistance of the latter is 8–9 heat cycles (water cooling to 130 ° C). This index is insufficient for products intended for the lining of the most critical sections of furnaces, for example, the arches of electric steel-smelting furnaces, the roasting zone of rotary knives and furnaces, the copper-nickel tuyere area. left converters, etc. The heat resistance of products obtained in a known manner can be improved by increasing the amount of granular chromite ore in the charge, but this leads to a decrease in the strength of the products due to the formation during firing / as a result of shrinkage and diffusion effects, along with microcracks, larger cracks and defects, the total number of which exceeds the allowable for obtaining products of sufficiently high strength. The aim of the invention is to increase the thermal stability of periclazochromite products while maintaining their high mechanical strength and density. Goal Achieved By the fact that, according to the method for producing periclase-chromite products by mixing granular sintered magnesite and chromite ore with a fine-grained component and a temporary binder, pressing the products and burning them, the chromite ore is pre-crushed to. grain size of 1 mm are mixed. temporary bridging / briquetting, and after drying, briquette was crushed and scattered to obtain grains of size O, 2-2 mm. Briquetting of fine-grained chromite ore with subsequent grinding of dried briquette and sowing fraction of 0.2-2 mm makes it possible to improve the thermal stability of the periclase-chromite products by increasing the micro-fracture of the structure of the latter. This effect is due to increased shrinkage in the burning of briquetted hromite ore, - unlike monolithic hromite ore, the shrinkage of briquetted grains increased by 1.5-2 times causes the formation of microcracks and ring pores in the breeze of briquetted chromite grains larger than microcracks. and pore1, formed near monolithic chromite grain of the same size. This makes it possible to reduce the size of the applied grains, in this case, to 0.2–2 mm instead of 3–1 mm in the known method and to increase their content per unit volume of the product, which leads to the formation of a more developed micro-fractured structure with a minimum the formation of large cracks, voids and defects, i.e. allows you to maintain high strength t: density products. . . The use of the fraction less than 1 mm for briquetting chrome ore (so called - fraction 1-0 mm) is due to the achievement of the maximum grain packing density during the briquetting process. This ensures that the strength of the briquette is high, and consequently, the sufficient strength of briquetting the grains of hrockmite ore after crushing, due to which their integrity is compounded during pressing of the Products, which ultimately provides an increase in the thermal durability of the products. The choice of the grain composition of the fraction of crushed briquetted chromite is 0.2-2. mm is caused by the preservation of high strength and density at the highly developed micro-fracture of their structure. This is due to the fact that the degree of shrinkage of the grains of the above dimensions ensures the formation of microcracks with a size not exceeding 150-200 microns, i.e. such that they contribute to the relaxation that occurs during thermal shocks of large cracks, but does not weaken the structure of the products. Grains of less than 0.2 mm in size do not have the effect of increasing heat resistance, since, firstly, they partially assimilate during firing of the surrounding periclaeochromite linkage, and secondly, I do not give, t micro cracks of optimal size. Grains with dimensions of 2.0 mm, as a result of shrinkage during firing, contribute to the formation of cracks and large pores, weakening the structure of the products and reducing their strength. The chromite ore in the 1-0 mm grain is moistened with a sulphite-crushed metal blender in the mixer 1.22 g / cm amount of 3-4% of the mass of dry ore and, after mixing for 45 MIN, is briquetted at a specific pressing pressure of at least 60 MPa. The briquette is dried and crushed to a fraction of less than 2 mm, from which particles of less than 0.2 m are screened out. Sintered magnesite of 2–0 mm fractions and milled magnesite-chromite mixture are used to compose the charge. The mixture is moistened with a sulfite yeast brew, and then the resulting mass is pressed into articles at a pressure of 100 MPa, which is calcined at IVSO C. The properties of the obtained products were compared with the properties of products manufactured under identical conditions by a known method. The composition of the charge and the properties of the products shown in the table. As can be seen from the table, as a result of using the proposed method, more heat resistant materials were obtained; refractory products compared with products manufactured by a known method. At the same time, the porosity (density) and mechanical strength of the products are approximately at the same, rather high, level. The use of the proposed method allows to increase the thermal resistance of periclazochromite products while maintaining their high density and strength, which increases the resistance of linings of such refractories. The proposed method allows the use of the most pure varieties of chromite ores, passing through the crushing into the fine-grained part of the crushed product, but. also enriched chromite ore, which is obtained only in a fine-grained form, in the latter case, ap dy with heat resistance, the fire resistance of periclase-chromite products significantly increases. The resulting products are used in the most critical areas of the lining of thermal units and non-ferrous metallurgy, especially in the case of using enriched magnesite and chromite ore, while their service life increases by 20-30% compared to the currently used products.

1 2 12

53 53 53 353 53 53 3

из вест50 ный 4from west 4

12 12 1212 12 12

1515

Claims

METHOD FOR PRODUCING PERICLAZOCHROMITE PRODUCTS by mixing granular sintered magnesite and chromite ore with a finely ground component and a temporary binder, compressing the products and firing them, characterized in that, in order to increase the thermal stability of the products while maintaining their high mechanical strength and density, the chromite is preliminarily crushed to a grain size of 1 mm, mixed with temporary binder, briquetted and, after drying, the briquette is crushed and scattered to obtain grains ^{1 with a} size of 0.2-2 mi.

W CO □ o so

1065383 'firing, chromite ore is pre-crushed to. grain size 1mm, mixed ‘s. temporary binder / briquetted and after drying

- crush the briquette. and disperse to obtain grains of size 0.2-2.mm. Briquetting of fine-grained chromite ore with subsequent grinding of the dried briquette and sowing fraction of 0.2-2 mm allows to increase the thermal resistance of periclase-chromite products by increasing the microcracking structure of the latter.

This effect is due to increased shrinkage in the roasting of briquetted chromite ore, / unlike monolithic chromite ore, increased shrinkage of briquetted grains 1.5-2 times causes the formation of microcracks and ring pores near grains of briquetted chromite, larger than microcracks and pores formed near a monolithic chromite grain of the same size. This allows us to reduce the size of the grains used, in this case, to 0.2-2 mm instead of 3-1 mm in the known method and to increase their content per unit volume of the product, which leads to the formation of a more developed microcrack structure with minimal formation of large cracks' , 'voids and defects, i.e. allows you to maintain high strength and density of products.

Use for briquetting chrome chromite ore fraction less. 1 mm (the so-called fraction of 1-0 mm). due to the achievement of the maximum density of grain packing during the briquetting process.

This provides a high strength-briquette, and therefore, sufficient strength briquetting grains of chromite ore after the shot; lignation, due to which their integrity is preserved during the pressing of products, ¹ which ultimately ensures an increase in the thermal stability of the products.

The choice of the grain composition of the fraction ¹ flax briquetted chromite

0.2-2: mm due to the preservation of high strength and density with highly developed microcracking of their structure. This is because ¹ degree of shrinkage of grains of the above sizes provides the formation of microcracks with a size not exceeding 150-200 microns, i.e. those that promote relaxation, which appear during thermal shock of large cracks, but do not weaken the structure of the products. Grains smaller than 0.2 mm do not give the effect of increasing heat resistance, since, firstly, partially