SU1707003A1

SU1707003A1 - Magnesium-spinel refractory

Info

Publication number: SU1707003A1
Application number: SU904818025A
Authority: SU
Inventors: Валерий Павлович Семянников; Юрий Иванович Савченко; Наталья Тимофеевна Волознева; Михаил Яковлевич Попильский; Римма Александровна Горохова
Original assignee: Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности; Уральский Научно-Исследовательский Химический Институт Научно-Производственного Объединения "Кристалл"
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1992-01-23

Abstract

Изобретение относитс кмгшезиально- шпинелидным огнеупорам, используемым дл футеровки наиболее изнашиваемых участков металлургических агрегатов. Цель изобретени - снижение истираемости в температурном интервале 1500-1650&deg;С и уменьшение температуры спекани при сохранении высоких плотности, высокотемпературной прочности и скорости пластической деформации. Огнеупор содержит , в мас.%: периклэз - основа, хромшпи- нелид 25-38. феррит магни 5-12, монтичеллит 1-3 и алюминат натри 0,1-0,4. Свойства полученного огнеупора: открыта пористость после обжига при 1650&deg;С 16,9- 18.8%. при 1750&deg;С 11,8-13,4%, при 1850&deg;С - 12,0-14,1 %, предел прочности при сжатии при 1400&deg;С обжига при 1750&deg;С 16,7-18.5 н/мм2, при 1850&deg;С - 16,9-18,9 н/мм2; скорость пластической деформации под на- грузкрй 0,2 н/мм2 при 1700&deg;С 1,02-1,08%, истираемость при 1БОО&deg;С 2,3-2,5%, при 1650&deg;С3.2-3,5%. 1 табл.The invention relates to spinel refractory materials used for the lining of the most worn-out areas of metallurgical aggregates. The purpose of the invention is to reduce abrasion in the temperature range of 1500-1650 ° C and decrease the sintering temperature while maintaining high density, high-temperature strength and plastic deformation rate. Refractories contain, in wt.%: Periclases - base, chrome spine 25-38. magnesium ferrite 5-12, monticellite 1-3 and sodium aluminate 0.1-0.4. Properties of the obtained refractory: open porosity after calcination at 1650 ° C 16.9- 18.8%. at 1750 ° C 11.8-13.4%, at 1850 ° C - 12.0-14.1%, compressive strength at 1400 ° C firing at 1750 ° C 16, 7-18.5 n / mm2, at 1850 ° C - 16.9-18.9 n / mm2; plastic strain rate under load of 0.2 n / mm2 at 1700 ° C 1.02-1.08%, abrasion at 1 BOO ° C 2.3-2.5%, at 1650 ° C3 .2-3,5%. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к производству высокостойких огнеупоров дл футеровки наиболее изнашиваемых участков металлургических агрегатов, в частности, дл установок вакуумированил стали.The invention relates to the production of highly resistant refractories for the lining of the most wearable areas of metallurgical equipment, in particular for steel vacuuming installations.

Целью изобретени вл етс снижение истираемости изделий в температурном интервале 1500-1650°С и уменьшение температуры спекани при сохранении высоких плотности, высокотемпературной прочности и скорости пластической деформации.The aim of the invention is to reduce the abrasion of products in the temperature range of 1500-1650 ° C and decrease the sintering temperature while maintaining high density, high temperature strength and plastic deformation rate.

Дл изготовлени за вл емого и известного магнезиально-шпинелидных огнеупоров использовали следующие исходные материалы: периклаз, химически синтезированный хромконцентрат и периклазожелезистый клинкер. Химически синтезированный хромконцентрат (по минеральному составу - хромшпинелид + алюминат натри ) имел следующий химический состав, массова дол . %: 38-43 Сг20з, 20-25 Ре20з. 10-15 АЬОз, 0.5-1,0 SI02, 20-23 МдО, 0.1- 0,5 СаО и 0.15-0.40 N320.The following raw materials were used to produce the claimed and known magnesia-spinel refractories: periclase, chemically synthesized chromium concentrate and iron clinker. The chemically synthesized chromium concentrate (by its mineral composition — chrome-spinelide + sodium aluminate) had the following chemical composition, mass fraction. %: 38-43 Cr20z, 20-25 Re20z. 10-15 ALP, 0.5-1.0 SI02, 20-23 MDO, 0.1-0.5 CaO, and 0.15-0.40 N320.

Периклэзожелезистый клинкер содержал периклаз, феррит магни и монтичеллит при м тесовой доле оксидов магни и желаза 83-9J и 5-10% соответственно.The periclase iron clinker contained periclase, magnesium ferrite, and monticellite with a molar fraction of magnesium and gallium oxides of 83–9J and 5–10%, respectively.

Дл изготовлени опытных изделий полифракционные смеси порошков (фракции 3-1. 1-0 и менее 0,063 мм) исходных материалов увлажн ли раствором лигносульфо- ната плотностью 1.22-1.24 г/см3 массовойFor the manufacture of experimental products, polyfractional mixtures of powders (fractions 3-1. 1-0 and less than 0.063 mm) of raw materials were moistened with a solution of lignosulfonate with a density of 1.22-1.24 g / cm3

VIVI

О v|About v |

ОABOUT

оabout

0000

долей 6% от массы шихты. Формование изделий осуществл ли при удельном давлении 120-150 н/мм2. Обжиг образцов проводили в горнах при температуре 1650, 1750 и 1850°С с выдержкой 4 ч. Минеральный состав и свойства магнезиальношпине- лидных огнеупоров приведены в таблице, из данных которой видны преимущества предлагаемого огнеупора в сравнении с известным . Истираемость в температурном интерпале 1500-1650°С предлагаемого огнеупора ниже на 30%, а равнозначные с прототипом плотность, высокотемпературна прочность и скорость пластической де- формпции достигаютс при температуре 1750°С. Таким образом, температура спекани предлагаемого огнеупора на 100°С меньше, чем у известного, что приводит к сокращению удельного расхода топлива при производстве 1 т огнеупоров на 15 кг и уменьшению выхода брака на 30%.share of 6% by weight of the mixture. The molding was carried out at a specific pressure of 120-150 n / mm2. The samples were fired in furnaces at a temperature of 1650, 1750, and 1850 ° С with an exposure of 4 hours. The mineral composition and properties of magnesian-spineline refractories are shown in the table, from the data of which the advantages of the proposed refractory are seen in comparison with the known. The abradability in the temperature range of 1500–1650 ° C of the proposed refractory is 30% lower, and the density, high-temperature strength and the rate of plastic deformation, which are equivalent to the prototype, are achieved at a temperature of 1750 ° C. Thus, the sintering temperature of the proposed refractory is 100 ° C lower than that of the known one, which leads to a reduction in specific fuel consumption in the production of 1 ton of refractory materials by 15 kg and a decrease in scrap yield by 30%.

Использование предлагаемого огне- упорэ позволит увеличить стойкость футе- ровок в установках вакуумировани стали,The use of the proposed fire stand will allow to increase the durability of linings in steel vacuuming installations,

продолжительность кампаний и производительность плавильных агрегатов черной и цветной металлургии с сокращением расхода огнеупорных изделий и затрат на ремон- ты.the duration of the campaigns and the productivity of the smelting units of ferrous and non-ferrous metallurgy with a reduction in the consumption of refractory products and repair costs.

Claims

Claims of the invention Magnesia-spinel refractory material, including periclase, chrome-spinelferrite magnesium and monticellite, which is different in order to reduce abrasion in the temperature range of 1500-1650 ° C and decrease sintering temperature while maintaining high density, high temperature strength and the rate of plastic deformation, it additionally contains sodium aluminate in the following ratio, wt.%:

periclase base chrome-spinell 25-38 magnesium ferrite 5-12 monticellite 1-3 sodium aluminate 0.1-0.4

Table continuation