UA120504C2 - Кремнеземиста композиція і спосіб її одержання - Google Patents
Кремнеземиста композиція і спосіб її одержання Download PDFInfo
- Publication number
- UA120504C2 UA120504C2 UAA201606919A UAA201606919A UA120504C2 UA 120504 C2 UA120504 C2 UA 120504C2 UA A201606919 A UAA201606919 A UA A201606919A UA A201606919 A UAA201606919 A UA A201606919A UA 120504 C2 UA120504 C2 UA 120504C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- particles
- phase
- specified
- microns
- siliceous
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 154
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 16
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 15
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 11
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 6
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 206010072268 Drug-induced liver injury Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
- C04B35/651—Thermite type sintering, e.g. combustion sintering
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
- C04B2235/321—Dolomites, i.e. mixed calcium magnesium carbonates
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/428—Silicon
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5463—Particle size distributions
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/77—Density
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/94—Products characterised by their shape
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/95—Products characterised by their size, e.g. microceramics
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
- C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Порошкоподібна композиція на основі кремнезему для керамічного наплавлення, зокрема напилюванням, що містить 10-90 % фази кремнеземистих частинок, які містять щонайменше 80 мас. % кристобаліту і не більше 15 мас. % тридиміту від повної маси композиції і 90-10 мас. % звичайних добавок, що утворюють зв'язувальну фазу від повної маси вказаної композиції, причому вказані кремнеземисті частинки мають розмір d50 в інтервалі від 350 до 800 мкм, переважно від 400 до 500 мкм.
Description
Даний винахід стосується порошкоподібної композиції на основі кремнезему для керамічного наплавлення, зокрема, напилюванням, і способу її одержання.
Такі композиції добре відомі в даній галузі техніки, дивися, наприклад, документ УУ092/19566 або ж 82170191 або 52599236.
В даний час такі порошкоподібні композиції на основі кремнезему для напилювання, типу керамічного наплавлення, найчастіше одержують з жаростійких зерен кремнезему, який зазнав перетворення (кристобаліт і/або тридиміт), горючих частинок (5і, АЇ) і додаткових елементів.
Жаростійкі зерна кремнезему, який зазнав перетворення, з добре визначеним гранулометричним складом одержують шляхом обробки дробленням або просіванням вогнетривких виробів, як, наприклад, цегла, найчастіше відбраковані виробниками вогнетривів.
На жаль, така обробка приводить до утворення великої частинки дрібних частинок, які повинні бути і будуть вилучені, що веде до загального виходу бажаної гранулометричної фракції близько 50-60 95. Потім дрібні фракції повинні оброблятися, що означає значні витрати (утилізація відходів, агломерація).
Крім того, доступність такого матеріалу залежить, звичайно, від наявних запасів і/або від постачань фракцій, відбракованих при серійному виробництві вогнетривких виробів із кремнезему.
Нарешті, порошкоподібна композиція, отримана після дроблення і відсічення по розмірах цих вогнетривких виробів, зокрема, бракованих, залежить від складу цих вогнетривких виробів.
Типово, вогнетривкі вироби, отримані з 5іОг, піддають випалу, метою якого є перетворити велику частину кремнезему, що знаходиться в модифікації кварцу, у кремнезем, що складається з кристобаліту, тридиміту і залишкового кварцу. У випадку вогнетривких виробів цей залишковий вміст кварцу має другорядне значення, тому що кремнеземистий кварц вогнетривких виробів продовжує перетворюватися в кристобаліт у ході випалу, іп 5йи, після розміщення виробів на місце. Наприклад, коли такі вогнетривкі вироби застосовуються для стінки печі, то при роботі печі випал кремнезему закінчується майже 100 95-ним перетворенням кремнезему у форму кристобаліту і/або тридиміту, причому співвідношення між ними залежить від робочої температури.
При ремонті вогнетривких стінок із кремнезему шляхом напилювання порошкоподібної
Зо суміші, використання композиції з перемінним вмістом кристобаліту/тридиміту є більш проблематичним, тому що це не дозволяє, з одного боку, досягти відтворюваності характеристик наплавлення, а з іншого боку, не дозволяє застосовувати її для всіх потенційних додатків, наприклад, для виробництва скла. Задачею винаходу є усунути недоліки рівня техніки, розробивши спосіб, що дозволяє істотно знизити частку одержуваних дрібних фракцій і позбутися від залежності забезпечення відбракованою фракцією вогнетривких виробів, забезпечуючи широке коло застосування, а також стабільність характеристик керамічного наплавлення.
Для рішення цієї проблеми винаходом пропонується композиція вказаного у введенні типу, що містить: а) 50-90 мас. 956, у перерахунку на масу композиції, фази кремнеземистих частинок, що містить кристобаліт у кількості щонайменше 80 мас. 95 і залишковий тридиміт у кількості не більш 20 мабс.95, переважно не більш 17 мас. 95, від повної маси фази кремнеземистих частинок, р) 50-10 мас. 9о, у перерахунку на повну масу вказаної композиції, зв'язувальної фази, що містить щонайменше один з наступних елементів або сполук: АЇ, 5і, Мо, Са, Ее, Ст, 27, оксиди
АІ2Оз, БІО», МдО, Сас, ЕРегОз, Сі2Оз, 270», Вас, 510, пероксиди СаО», МаО», Ваб», 5гО», причому вказані кремнеземисті частинки мають середній розмір 5о, визначений просіванням, від 350 до 800 мкм, переважно від 400 до 500 мкм.
Позначення ах означає середній діаметр частинок, визначений просіванням і виражений у
БО мкм, відносно якого хоо аналізованих частинок або зерен є більш дрібними.
Як можна бачити, композиція за даним винаходом перед напилюванням уже має високий вміст кристобаліту, а також придатну гранулометрію для гарних умов напилювання. Отже, коли тріщини зашпаровують за допомогою такої композиції, конверсія залишкового тридиміту відбувається іп 5йи, і наплавлений матеріал швидко досягає майже повного перетворення в кристобаліт.
Переважно, щоб у композиції за даним винаходом вказані кремнеземисті частинки мали розмір Озтах 1100 мкм, переважно 1000 мкм.
Позначення йхтах означає максимальний діаметр частинок, визначений просіванням і виражений у мкм, відносно якого хоо досліджуваних частинок або зерен є більш великими.
В одному частковому варіанті здійснення в композиції за даним винаходом вказані кремнеземисті частинки мають розмір Ззтіп 150 мкм, переважно 200 мкм, що веде до композиції, у якій вміст дрібних частинок є дуже обмеженим, однак без необхідності відкидання значної дрібної фракції, що істотно знижує навантаження на навколишнє середовище і витрати на обробку цієї дрібної фракції.
Позначення йхтп означає мінімальний діаметр частинок, отриманий просіванням і виражений у мкм, відносно якого хоо досліджуваних частинок або зерен є більш дрібними.
Переважно, у композиції за даним винаходом вказані кремнеземисті частинки мають вміст
ЗО», який більший або дорівнює 97 96, переважно, який більший або дорівнює 98 95, більш переважно, який більший або дорівнює 99 мас. 95, від повної маси кремнеземистих частинок.
Таким чином, чистота вказаних кремнеземистих частинок є дуже високою, що підвищує якість отриманого вогнетриву, зокрема, за допомогою керамічного наплавлення.
Переважно, композиція за даним винаходом містить 50-85 мас. 95 фази кремнеземистих частинок і 50-15 мас. 95 зв'язувальної фази, від повної маси композиції.
В одному переважному варіанті здійснення композиції відповідно до винаходу, вказана зв'язувальна фаза містить щонайменше один з елементів або сполук, вибраних із групи, яка складається з СаО, МодО, хСабО.умоо, де х і у означають масові частки, причому хвух100, і містить щонайменше МОоО, можливо зі змішаного оксиду хСаО.умМОО, де х і у означають масові частки, причому хнух100.
Інші варіанти здійснення композиції за винаходом вказані в прикладеній формулі винаходу.
Об'єктом винаходу є також спосіб одержання порошкоподібної композиції на основі кремнезему для керамічного наплавлення, зокрема, напилюванням.
Відомі також способи утворення кристобаліту за допомогою термічної обробки кварцу.
Наприклад, спосіб відповідно до патентів ЕК1008888 або (8686876 полягає в розплавлюванні (при 1700 "С) дуже чистого кремнеземистого піску (99,8 мас. 9о кремнезему) у присутності каталітичної кількості оксиду лужного або лужноземельного металу. Крім того, у документі ЕК1008888 підкреслюється, що ця кількість залежить від оксиду, але повинна бути досить значною, щоб розплавлена маса піску при її охолодженні кристалізувалася в кристобаліт. Цей оксид відіграє роль каталізатора розсклування.
Ко) Способи, описані в цих двох документах, дозволяють обійтися без дроблення і, отже, сортування вихідного матеріалу й отриманого вогнетривкого продукту. Дійсно, маса отриманого вогнетривкого продукту є крихкою, легко розбивається і перетворюється в тонкий порошок, який потім слід просіяти, щоб затримати бажану гранулометричну фракцію, внаслідок чого продуктивність варіюється від випадку до випадку.
Документ ЕК1005233 стосується поліпшеного варіанта способу згідно з ЕК1008888, у якому кварцовий кремнезем попередньо просівають на як можна менший розмір (сито 100 меше150 мкм), а потім обприскують розчином гідроксиду натрію або солями лужних або лужноземельних металів у концентрації, що приводить до каталізу (1 мас. 95).
На жаль, такий спосіб також звертається до використання каталізаторів і залишається застосовним тільки до частинок кварцу малого розміру.
Документ 58485871 стосується вогнетривкої композиції і сфокусований на усуненні або зменшенні до мінімуму зміни об'єму речовини, властивому процесу перетворення кварцу в трансформовані модифікації для вогнетривкого матеріалу, що дозволяє, таким чином, працювати при більш низькій температурі.
На жаль, у цьому документі знову звертаються до використання агентів росту зерен, що складаються із солей лужних або лужноземельних металів, зокрема, галогенідів цих металів, щоб заздалегідь перетворити вихідний кварцовий матеріал у тридиміт і/або кристобаліт. До нього потім додають зв'язуюче, щоб формування і випал вогнетривких продуктів протікали в кращих умовах.
Документи ЕР283933 і ЕР4-51818 стосуються способу одержання агломерованого кремнезему типу кристобаліту. Відповідно до документа ЕР283933, спосіб включає: 1) стадію додавання щонайменше однієї сполуки лужного металу (5-500 ррт) до аморфного кремнезему, дуже дрібнодисперсного (мікронного розміру, поверхня по БЕТ-50 м/п), 2) обробку при температурі 1000-1300 "С, переважно 1200-1300 С, щоб перетворити щонайменше частину кремнезему в кристобалітї, і 3) стадію видалення лужного металу шляхом нагрівання матеріалу до температур вище 1300 С, щоб утворити агломеровану вогнетривку масу, яка містить кристобаліт, легко роздрібнюваний у порошок.
У документі ЕР451818 описаний спосіб, альтернативний описаному у ЕР283933, відповідно бо до якого аморфний кремнезем перетворюють у кристобаліт без використання лужних металів,
але в присутності кристобаліту (щонайменше 5 мас. 95) при температурі 1400-1700 "С, причому цей кристобаліт отриманий на першій стадії способом, описаним у патенті ЕР283933.
Спосіб згідно із даним винаходом відрізняється тим, що він включає стадії: а) одержання фази кремнеземистих частинок, що містить кристобаліт у кількості щонайменше 80 мас. 95 і залишковий тридиміт у кількості не більш 20 мас. 95, зокрема, не більше 17 мас. 95, від повної маси фази кремнеземистих частинок;
Б) змішування вказаної фази кремнеземистих частинок зі зв'язувальною фазою для керамічного наплавлення, що містить щонайменше один з наступних елементів або сполук: АЇ,
Зі, Мо, Са, Ееє, Ст, 77, оксиди А29Оз, 5іОг, МдО, Сабо, ЕегОз, Сі2Оз, 77О», Вас, 510, пероксиди
Саб», МдО», ВабО», 5102, щоб отримати суміш, яка містить від 50 до 9095 вказаної фази кремнеземистих частинок і від 50 до 10 95 вказаної зв'язувальної фази, у перерахунку на повну масу суміші, причому вказана стадія одержання вказаної фази кремнеземистих частинок включає подачу частинок кар'єрного кварцового піску, що мають середній розмір до, отриманий у результаті просівання, в інтервалі від 350 до 800 мкм, переважно від 400 до 500 мкм, в обертову піч, температура в якій досягає 140020-15002С у зоні, яка називається найбільш гарячою, і випал протягом заданого часу, з одержанням вказаної фази кремнеземистих частинок.
У способі за даним винаходом частинки кварцового піску вибирають за їхню високу чистоту і їхній особливий гранулометричний склад, що дозволяє одержати фазу кремнеземистих частинок з бажаною кінцевою гранулометрією без необхідності звертатися до стадій дроблення й відсікання розмірів частинок, які чинять досить значне навантаження на навколишнє середовище через енергію, необхідну на дроблення, або через утворення дрібних частинок, які відправляються у відходи.
Крім того, досить несподівано виявилося, що частинки вибраного кар'єрного кварцового піску зберігають свій гранулометричний склад після випалу, не утворюючи дрібних частинок, які вимагають пізнішої обробки, і можуть використовуватися як є в порошкоподібній суміші для пізнішого застосування, зокрема, для керамічного наплавлення. Крім того, поліпшується ступінь перетворення в кристобаліт, також завдяки особливому вибору якості і гранулометричного складу частинок кар'єрного кварцового піску.
Таким чином, спосіб за даним винаходом має велику кількість переваг: з одного боку, він дозволяє позбутися від залежності від забезпечення відбракованою фракцією вогнетривких виробів і зберегти якість кремнеземистих частинок, завдяки вибору родовищ кар'єрного кварцового піску, а з іншого боку, він дозволяє одержати дуже високий ступінь перетворення кварцу в кристобаліт при збереженні бажаної гранулометрії і при дуже низькому утворенні відходів. Крім того, цей спосіб забезпечує високу відтворюваність характеристик перетвореного піску і, тим більше, суміші для керамічного наплавлення. Нарешті, він поліпшує характеристики і надійність матеріалу, отриманого керамічним наплавленням. Дійсно, при напилюванні керамічного наплавлення важливо контролювати гранулометричний розподіл порошкоподібної суміші, тому що він впливає на масову витрату вказаної суміші, яка напилюється на ремонтовану вогнетривку стінку.
Це має велике значення, щоб гарантувати відтворену кінетичну енергію частинок, які вдаряються об вогнетривку стінку. Ця кінетична енергія частинок може бути охарактеризована і скоректована за допомогою, наприклад, акустичних вимірів, реалізованих під час перенесення суміші реактивного газу і порошкоподібної композиції для керамічного наплавлення, щоб уникнути проблем розшарування вказаної порошкоподібної композиції при її пневмотранспорті (шланг ї- викидальне сопло) і, тим більше, на її шляху до вогнетривкої стінки, що підлягає ремонту. Додатковим засобом є оптичний аналіз на виході із сопла за допомогою камери з високою швидкістю затвора.
Переважно, щоб вказані частинки кар'єрного кварцового піску мали розмір йти 150 мкм, переважно 200 мкм, що дозволяє із самого початку, завдяки вибору гранулометричної фракції частинок кар'єрного кварцового піску, обмежити частку дрібняку, який бере участь у процесі.
Переважно, щоб вказані частинки кар'єрного кварцового піску перед випалом мали вміст
ЗО», який більший або дорівнює 97 96, переважно, який більший або дорівнює 98 95, більш переважно, який більший або дорівнює 99 мас.95 від повної маси частинок кар'єрного кварцового піску, тому що частинки кар'єрного кварцового піску вибирають, крім іншого, за їхню високу чистоту.
Переважно, щоб у способі за даним винаходом зона, яка називається найбільш гарячою, мала температуру, яка більша або дорівнює 14302С, більш переважно, яка більша або дорівнює 145020. Це дозволяє сприяти утворенню фази кристобаліту, яка є стабільною, починаючи з бо 14502С, в збиток утворенню тридиміту.
Вказані кремнеземисті частинки переважно мають розмір Озтах 1100 мкм, переважно 1000 мкм. Дійсно, після випалу не спостерігалося спікання або агломерування. Частинки звичайно мають гранулометричний склад, бажаний для розпилення, а саме, майже повна відсутність частинок з розміром більше 1000 мкм.
Також переважно, щоб вказані кремнеземисті частинки мали розмір Озтп 150 мкм, переважно 200 мкм. Кремнеземисті частинки (тобто після випалу) звичайно не містять або містять мало дрібних частинок, які пізніше необхідно відправляти у відходи.
В одному переважному варіанті здійснення вказані кремнеземисті частинки мають вміст
ЗО», який більший або дорівнює 97 96, переважно, який більший або дорівнює 98 95, більш переважно, який більший або дорівнює 99 мас. 95 від повної маси кремнеземистих частинок, що означає дуже високу чистоту, яка дозволяє широке коло застосувань.
В одному особливо переважному варіанті здійснення вказана фаза кремнеземистих частинок містить щонайменше 80 мас. 95 кристобаліту і не більше 15 мас. 95 тридиміту від повної маси композиції кремнеземистої фази. Крім того, у цих кремнеземистих частинках вміст кристобаліту переважно перевищує 96 95, переважно вище 97 95, більш переважно вище 98 95 і, ще більш переважно, більше або дорівнює 99 мас. 95 від повної маси кремнеземистих частинок.
Переважно, у способі відповідно до винаходу, на вказаній стадії змішання в змішувальний чан подають 50-85 мас. 95 фази кремнеземистих частинок і 50-15 мас. 95 зв'язувальної фази, від повної маси композиції.
В іншому переважному варіанті здійснення способу за даним винаходом вказана зв'язувальна фаза містить щонайменше один з елементів або сполук, вибраний із групи, яка складається з Сао, Модо, хСао.умоо, де х і у означають масову частку, причому хвух100, і переважно містить щонайменше Мо9О, можливо зі змішаного оксиду хСаоОо.умМоасО, де хі у означають масові частки, причому хвух100.
Інші варіанти здійснення способу за винаходом вказані в прикладеній формулі винаходу.
Інші характеристики, деталі і переваги винаходу виявляються з опису винаходу на нижченаведених прикладах, що не мають обмежувального характеру.
Приклад 1
Вибирають кар'єрний кварцовий пісок за його хімічну чистоту (50259995) і
Зо гранулометричний склад, що підходить для його застосування в суміші для керамічного наплавлення (51000 мкм: «5 9Уо; дво: 400-600 мкм; «200 мкм: «5 Уб).
Пісок безперервно вводять у промислову обертову піч, температура в найбільш гарячій зоні якої досягає 15002С, де він знаходиться 2-3 години. Після охолодження пісок аналізують відносно мінералогічного (рентгенівська дифракція) і гранулометричного (просівання) складу.
Результати (на усередненому зразку, отриманому з декількох відборів)
Мінералогія: кристобаліт-89 95, тридиміт-10 95, залишковий кварц-1 95
Гранулометрія: 51000 мкм: 1-2 95; дво: 400-500 мкм; «200 мкм: 1-3 90
Таким чином, перетворення кварцу є майже повним (залишковий кварца-1 905), воно приводить до продукту, що складається переважно з кристобаліту з незначним вмістом тридиміту (-10 95); його гранулометричний склад після перетворення майже такий же як перед термообробкою, без істотного утворення дрібняку, який слід відправляти у відходи.
Після додавання до цього кремнезему, перетвореному способом за винаходом, інших компонентів, що доповнюють суміш для керамічного наплавлення (15 95 металевого кремнію в порошкує3 95 негашеного вапна), проводять випробування керамічного наплавлення в пілотній печі, отримана керамічна маса має наступні характеристики: насипна густина-2,2 г/см; відкрита пористість-б об. 95; механічна міцність на стиск (роздавлювання циліндра)-80 МПа. Ці характеристики набагато кращі, ніж у звичайної силікатної цегли (пористість-18-22 об. 90; міцність на стиск-30-40 МПа).
Крім того, несподівано виявилося, що маса, отримана в результаті керамічного наплавлення, має помітно менший коефіцієнт лінійного теплового розширення (АГ /І/ -0,6 95 при 1000 С) у порівнянні з класичною силікатною цеглою (ДІ///-1,2 при 1000 С). Дійсно, мінералогічний аналіз виявив велику частку склоподібного кремнезему (аморфна фракція-60 95) і зменшений вміст кристобаліту (кристобаліт -15 Об).
Це зменшення коефіцієнта теплового розширення додає вказаній керамічній масі кращу стійкість до теплових ударів, корисну, наприклад, у зоні близької до дверей камери коксової печі.
Стадія відпалу при підвищеній температурі (5 днів при 12002С) дозволила рекристалізувати цю аморфну фракцію в кристобаліт, що підвищує жаростійкість і сприяє великій тривалості терміну служби. Дійсно, у результаті цього випалу показники вогнетривкості, виміряні через ступінь вогнетривкості під навантаженням (геїтасіогіпе55-ипаегіоай), змінюються від То5-149020 до То5-153020.
Приклад 2
Ефект зменшення вмісту кристобаліту в результаті здійснення способу демонструють, готуючи наступну суміш: 3/4 кремнезему, перетвореного в кристобаліт способом за винаходом, і 1/4 перетвореного кремнезему, отриманого з розмелених цеглин, інші компоненти (зічСад) такі ж, як у прикладі 1.
Керамічна маса, отримана керамічним наплавленням, має більш високий коефіцієнт лінійного теплового розширення (ДІЛІ -1,0 95 при 10002), близький до значення для звичайної силікатної цегли (АІ/Л. -1,2 95 при 10002). Це пов'язане зі вмістом аморфної фракції, що досягає всього 30 95 замість 60 95 (приклад 1), причому вміст кристобаліту підвищився з 15 до 45 95.
Як і в прикладі 1, стадія випалу (5 днів при 12002С) дозволяє здійснити повну рекристалізацію (нульова аморфна фракція і підвищений до 6595 вміст кристобаліту), що підсилює жаростійкість.
Приклад З
Виходячи з того ж композиції кремнезему, термічно перетвореного в кристобаліт, одержують суміш для керамічного наплавлення, у якій негашене вапно СаО замінене магнезією М9О.
Керамічна маса, отримана таким способом шляхом керамічного наплавлення, мала наступні характеристики: її коефіцієнт лінійного теплового розширення став дуже низьким (АЛІ -0,05 95 при 1000 С) завдяки підвищенню вмісту в ній аморфної фракції (7095), що виявлено мінералогічним дослідженням.
Це майже нульове теплове розширення додає отриманій керамічній масі відмінну стійкість до теплових ударів.
Як ії в прикладах 1 і 2, стадія випалу протягом 5 днів при 12002С підтвердила, що ця аморфна фракція здатна кристалізуватися в кристобаліт, якщо робоча температура перевищує 11002С, що має місце в центрі камери коксової печі.
Приклад 4
Як у прикладі 2, кремнезем, термічно перетворений за допомогою способу за винаходом, можна також використовувати в суміші з кремнеземом, отриманим класичною операцією
Зо дроблення-просівання вогнетривких силікатних цеглин (кристобаліт нктридиміт).
Для цього суміш для керамічного наплавлення цього разу складається з 3/4 перетвореного кремнезему, отриманого способом за винаходом, і 1/4 розмеленого кремнезему, інші компоненти (5і і МОО) такі ж, як у прикладі 3.
Керамічна маса, отримана керамічним наплавленням, має характеристики, вказані в таблиці.
Таблиця вання дн.) пенею | ви г 2,17 2,22 стандарту ЕМ993-1
ЕЕ ніна НИНІ НИ ЗНННЯ стандарту ЕМ993-1 відповідно до стандарту ЕМ993-5
Вісн вів ННЕСННИ НИНІ ННЯ стандарту А5ТМ С704) - втрати об'єму (см відповідно до стандарту ІЗО1893)
Мінералогія (основні фази) кристобаліт 15 55 тридиміт 5 15 аморфна фаза бо (9)
Варто підкреслити зниження коефіцієнта лінійного теплового розширення в порівнянні з прикладом 2 (заміна СаО на Мо0) з 1,095 до 0,295 при 1000 С, що сприяє стійкості до термічних ударів. Це пояснюється підвищеним вмістом аморфної фази (60 Об).
Завдяки рекристалізації в процесі випалу спостерігається поліпшення термічних і механічних характеристик, що повинне виражатися збільшенням тривалості терміну служби, наприклад, у коксовій печі.
Зрозуміло, що даний винахід ніяким чином не обмежений описаними вище варіантами здійснення, і що в нього можуть бути внесені зміни, які не виходять за рамки прикладеної формули.
Claims (19)
1. Порошкоподібна композиція на основі кремнезему для керамічного наплавлення, зокрема напилюванням, яка містить: а) 50-90 мас. Фо, у перерахунку на масу композиції, фази кремнеземистих частинок, яка містить кристобаліт у кількості щонайменше 80 мас. 95 і залишковий тридиміт у кількості не більше 20 мас. 956, переважно не більше 17 мас. 95, від повної маси фази кремнеземистих частинок, р) 50-10 мас. 96 у перерахунку на повну масу вказаної композиції, зв'язувальної фази, яка містить щонайменше один з наступних елементів або сполук: АЇ, 5і, Мо, Са, Ее, Сг, 7, оксиди АІ2Оз, БІО», МдО, Сас, ЕегОз, Сі2Оз, 270», Вас, 510, пероксиди СаО», МаО», Ваб», 5гО», причому вказані кремнеземисті частинки мають середній розмір д5о, визначений просіванням, від 350 до 800 мкм, переважно від 400 до 500 мкм.
2. Композиція за п. 1, у якій вказані кремнеземисті частинки мають розмір Озтах 1100 мкм, переважно 1000 мкм, при цьому Озтах означає максимальний діаметр частинок, визначений просіванням і виражений в мкм, відносно якого З 905 досліджуваних частинок або зерен є більш великими.
3. Композиція за п. 1 або п. 2, у якій вказані кремнеземисті частинки мають розмір Озтіп 150 мкм, переважно 200 мкм, при цьому йзтіп означає мінімальний діаметр частинок, отриманий просіванням і виражений в мкм, відносно якого З 905 досліджуваних частинок або зерен є більш дрібними.
4. Композиція за будь-яким з попередніх пунктів, у якій вказані кремнеземисті частинки мають вміст 5іОг», який більший або дорівнює 97 мас. 95, переважно, який більший або дорівнює 98 Ко) мас. ую, більш переважно, який більший або дорівнює 99 мас.9У5 від повної маси кремнеземистих частинок.
5. Композиція за будь-яким з попередніх пунктів, що містить 50-85 мас. 95 фази кремнеземистих частинок і 50-15 мас. 95 зв'язувальної фази від повної маси композиції.
6. Композиція за будь-яким з попередніх пунктів, у якій вказана зв'язувальна фаза містить щонайменше один з елементів або сполук, вибраних із групи, яка складається з СаО, Модо, хСао-умоо, де х і у означають масові частки, причому хву«с100.
7. Композиція за будь-яким з попередніх пунктів, у якій вказана зв'язувальна фаза містить щонайменше МаоО, необов'язково, зі змішаного оксиду хСаоО:умоо, де х і у означають масові частки, причому хвус100.
8. Спосіб одержання порошкоподібної композиції на основі кремнезему для керамічного наплавлення, зокрема шляхом напилювання, що включає стадії: а) одержання фази кремнеземистих частинок, яка містить кристобаліт у кількості щонайменше 80 мас. 95 і залишковий тридиміт у кількості не більше 20 мас. 95, зокрема не більше 17 мас. 95, у перерахунку на повну масу фази кремнеземистих частинок; р) змішування вказаної фази кремнеземистих частинок зі зв'язувальною фазою при керамічному наплавленні, яка містить щонайменше один з наступних елементів або сполук: АЇ, Бі, Ма, Са, Ее, Ст, 2, оксиди АІ26Оз, 5іО», МдО, СаО, ЕРегОз, Ст2Оз, 770», Вас, 510, пероксиди СаО», Мао», Вас», 510», щоб отримати суміш, яка містить від 50 до 90 мас. 95 вказаної фази кремнеземистих частинок і від 50 до 10 мас. 95 вказаної зв'язувальної фази, у перерахунку на повну масу суміші, причому вказана стадія одержання вказаної фази кремнеземистих частинок включає подачу частинок кар'єрного кварцового піску, що мають розмір дво від 350 до 800 мкм, переважно від 400 до 500 мкм, в обертову піч, температура в якій досягає 1400-1500 "С у зоні, яка називається найбільш гарячою зоною, і випал протягом заданого часу з одержанням вказаної фази кремнеземистих частинок.
9. Спосіб одержання за п. 8, у якому вказані частинки кар'єрного кварцового піску мають розмір дотах 1100 мкм, переважно 1000 мкм, при цьому дхтах означає максимальний діаметр частинок, визначений просіванням і виражений в мкм, відносно якого 5 95 досліджуваних частинок або зерен є більш великими.
10. Спосіб одержання за п. 8 або п. 9, у якому вказані частинки кар'єрного кварцового піску 60 мають розмір дхтіп 150 мкм, переважно 200 мкм, при цьому дзхтіп означає мінімальний діаметр частинок, отриманий просіванням і виражений в мкм, відносно якого 5 95 досліджуваних частинок або зерен є більш дрібними.
11. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-10, у якому вказані частинки кар'єрного кварцового піску перед випалом мають вміст 5іОг, який більший або дорівнює 97 мас. 95, переважно, який більший або дорівнює 98 мас. 95, більш переважно, який більший або дорівнює 99 мас. 95, від повної маси частинок кар'єрного кварцового піску.
12. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-11, у якому найбільш гаряча зона має температуру, яка більша або дорівнює 1430 "С, більш переважно, яка більша або дорівнює 1450 "С.
13. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-12, у якому вказані кремнеземисті частинки мають розмір Язтах 1100 мкм, переважно 1000 мкм, при цьому дзтах означає максимальний діаметр частинок, визначений просіванням і виражений в мкм, відносно якого З 9о досліджуваних частинок або зерен є більш великими.
14. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-13, у якому вказані кремнеземисті частинки мають розмір аОзтіп 150 мкм, переважно 200 мкм, при цьому дзтіп означає мінімальний діаметр частинок, отриманий просіванням і виражений в мкм, відносно якого З 95 досліджуваних частинок або зерен є більш дрібними.
15. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-14, у якому вказані кремнеземисті частинки мають вміст 5іОг», який більший або дорівнює 97 мас. 95, переважно, який більший або дорівнює 98 мас. ую, більш переважно, який більший або дорівнює 99 мас.95, від повної маси кремнеземистих частинок.
16. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-15, у якому вказана фаза кремнеземистих частинок містить щонайменше 80 мас. 95 кристобаліту і не більше 15 мас. 95 тридиміту, від повної маси фази кремнеземистих частинок.
17. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-16, у якому на вказаній стадії змішання в змішувальний чан подають 50-85 мас.9бо фази кремнеземистих частинок і 50-15 мас. 95 зв'язувальної фази, від повної маси композиції.
18. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-17, у якому вказана зв'язувальна фаза містить щонайменше один з елементів або сполук, вибраних із групи, яка складається з Сао, Моо, хСао-умоо, де х і у означають масові частки, причому хву«с100. Зо
19. Спосіб одержання за будь-яким з пп. 8-18, у якому вказана зв'язувальна фаза містить щонайменше МаоО, необов'язково, зі змішаного оксиду хСаоО:умоо, де х і у означають масові частки, причому хвус100. 00 КомпютернаверсткаГ. Паяльніково (00000000 77 Міністерство розвитку економіки, торгівлі та сільськогогосподарства України, 00000 вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU92339A LU92339B1 (fr) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | Composition siliceuse et procédé d'obtention |
| PCT/EP2014/077135 WO2015091129A1 (fr) | 2013-12-19 | 2014-12-10 | Composition siliceuse et procede d'obtention |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA120504C2 true UA120504C2 (uk) | 2019-12-26 |
Family
ID=49943442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201606919A UA120504C2 (uk) | 2013-12-19 | 2014-12-10 | Кремнеземиста композиція і спосіб її одержання |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9776923B2 (uk) |
| EP (1) | EP3083523B1 (uk) |
| JP (1) | JP6570241B2 (uk) |
| KR (1) | KR102351893B1 (uk) |
| CN (1) | CN106061920B (uk) |
| AP (1) | AP2016009262A0 (uk) |
| AU (1) | AU2014365267B2 (uk) |
| BR (1) | BR112016013738B1 (uk) |
| CA (1) | CA2933745C (uk) |
| CL (1) | CL2016001491A1 (uk) |
| DK (1) | DK3083523T3 (uk) |
| EA (1) | EA031350B1 (uk) |
| ES (1) | ES2792273T3 (uk) |
| HR (1) | HRP20200798T1 (uk) |
| HU (1) | HUE049770T2 (uk) |
| LT (1) | LT3083523T (uk) |
| LU (1) | LU92339B1 (uk) |
| MA (1) | MA39148B1 (uk) |
| MX (1) | MX2016007875A (uk) |
| PE (1) | PE20161104A1 (uk) |
| PL (1) | PL3083523T3 (uk) |
| PT (1) | PT3083523T (uk) |
| RS (1) | RS60465B1 (uk) |
| SG (1) | SG11201604746VA (uk) |
| SI (1) | SI3083523T1 (uk) |
| UA (1) | UA120504C2 (uk) |
| WO (1) | WO2015091129A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA201604113B (uk) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108263005A (zh) * | 2017-01-03 | 2018-07-10 | 张晓冬 | 一种新型混合复合管材及制备方法和应用 |
| KR102228508B1 (ko) * | 2018-12-31 | 2021-03-16 | 주식회사 인텍 | 고내용성을 가지는 세라믹 웰딩용 조성물 |
| WO2021041792A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | Covia Holdings Corporation | Ultra-white silica-based filler |
| KR20230085976A (ko) | 2021-12-07 | 2023-06-15 | 한국세라믹기술원 | 크리스토발라이트 결정상 유도 생성 유리 조성물, 그의 제조방법 및 사용방법 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB485871A (en) | 1935-12-11 | 1938-05-26 | Union Carbide & Carbon Res Lab | Refractory composition and process for making the same |
| FR1005233A (fr) | 1947-06-23 | 1952-04-08 | Prosilis | Procédé pour la fabrication de la cristobalite |
| US2599236A (en) * | 1949-05-19 | 1952-06-03 | C Otto & Company G M B H Dr | Manufacture of silica brick from highly siliceous sands |
| GB686876A (en) | 1950-01-19 | 1953-02-04 | Prosilis | Method of manufacture of cristobalite |
| FR1008888A (fr) | 1950-01-19 | 1952-05-22 | Prosilis | Procédé de fabrication de la cristobalite |
| GB1225629A (uk) * | 1967-08-11 | 1971-03-17 | ||
| GB2170191B (en) * | 1985-01-26 | 1988-08-24 | Glaverbel | Forming refractory masses and composition of matter for use in forming such refractory masses |
| JPH0761852B2 (ja) | 1987-03-23 | 1995-07-05 | 日東化学工業株式会社 | 非焼結クリストバライト化シリカの製造方法 |
| US4946806A (en) * | 1988-10-11 | 1990-08-07 | Sudamet, Ltd. | Flame spraying method and composition |
| JP2617822B2 (ja) | 1990-04-10 | 1997-06-04 | 日東化学工業株式会社 | 非焼結状クリストバライト粒子の製造方法 |
| BE1004794A3 (fr) * | 1991-05-07 | 1993-02-02 | Fib Services Sa | Composition refractaire, procede de preparation et procede d'utilisation de cette composition. |
| HRP950552B1 (en) * | 1994-11-28 | 2000-04-30 | Glaverbel | Production of a siliceous refractory mass |
| JP3785724B2 (ja) * | 1997-03-25 | 2006-06-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉の熱間補修用材料及びコークス炉炉壁の補修方法 |
| JP3827119B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2006-09-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 火炎溶射補修用粉状混合物 |
| EP2314550A1 (fr) * | 2009-10-26 | 2011-04-27 | AGC Glass Europe | Materiau vitrocristallin silico-sodo-calcique |
-
2013
- 2013-12-19 LU LU92339A patent/LU92339B1/xx active
-
2014
- 2014-12-02 JP JP2014243854A patent/JP6570241B2/ja active Active
- 2014-12-10 EP EP14812439.9A patent/EP3083523B1/fr active Active
- 2014-12-10 MA MA39148A patent/MA39148B1/fr unknown
- 2014-12-10 ES ES14812439T patent/ES2792273T3/es active Active
- 2014-12-10 PE PE2016000810A patent/PE20161104A1/es unknown
- 2014-12-10 KR KR1020167017341A patent/KR102351893B1/ko active IP Right Grant
- 2014-12-10 RS RS20200582A patent/RS60465B1/sr unknown
- 2014-12-10 WO PCT/EP2014/077135 patent/WO2015091129A1/fr active Application Filing
- 2014-12-10 PL PL14812439T patent/PL3083523T3/pl unknown
- 2014-12-10 SI SI201431572T patent/SI3083523T1/sl unknown
- 2014-12-10 SG SG11201604746VA patent/SG11201604746VA/en unknown
- 2014-12-10 CA CA2933745A patent/CA2933745C/fr active Active
- 2014-12-10 AP AP2016009262A patent/AP2016009262A0/en unknown
- 2014-12-10 DK DK14812439.9T patent/DK3083523T3/da active
- 2014-12-10 BR BR112016013738-8A patent/BR112016013738B1/pt active IP Right Grant
- 2014-12-10 UA UAA201606919A patent/UA120504C2/uk unknown
- 2014-12-10 AU AU2014365267A patent/AU2014365267B2/en active Active
- 2014-12-10 CN CN201480068251.1A patent/CN106061920B/zh active Active
- 2014-12-10 MX MX2016007875A patent/MX2016007875A/es unknown
- 2014-12-10 HU HUE14812439A patent/HUE049770T2/hu unknown
- 2014-12-10 US US15/104,516 patent/US9776923B2/en active Active
- 2014-12-10 LT LTEP14812439.9T patent/LT3083523T/lt unknown
- 2014-12-10 PT PT148124399T patent/PT3083523T/pt unknown
- 2014-12-10 EA EA201691117A patent/EA031350B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2016
- 2016-06-14 CL CL2016001491A patent/CL2016001491A1/es unknown
- 2016-06-17 ZA ZA2016/04113A patent/ZA201604113B/en unknown
-
2020
- 2020-05-18 HR HRP20200798TT patent/HRP20200798T1/hr unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA120504C2 (uk) | Кремнеземиста композиція і спосіб її одержання | |
| Karayannis et al. | Fired ceramics 100% from lignite fly ash and waste glass cullet mixtures | |
| CN103755361A (zh) | 一种铝铬硅质耐火材料 | |
| CN103648991A (zh) | 熔融玻璃的制造方法和玻璃制品的制造方法 | |
| JP2013512186A (ja) | 低熱膨張ドープト溶融シリカ製坩堝 | |
| JP5552435B2 (ja) | Ｂｓａｓ粉末 | |
| CN107244929A (zh) | 一种抗结皮浇注料及其制备方法 | |
| CN112960967A (zh) | 利用废弃陶粒砂制备的3d打印用陶粒砂及其制备方法 | |
| EP2139825B1 (fr) | Bloc de beton refractaire tempere a deformation controlee | |
| Zawrah et al. | Recycling and utilization of some waste clays for production of sintered ceramic bodies | |
| CN104496424A (zh) | 一种玻璃陶瓷及其制备方法 | |
| JP4394080B2 (ja) | ジルコニア質耐火物 | |
| JP2015171987A (ja) | セラミック溶接のための多孔質シリカを含む粉末組成物及びその調製のための方法 | |
| JP2018052757A (ja) | コークス炉用キャスタブル耐火物 | |
| WO2020230707A1 (ja) | マイクロ波吸収組成物、マイクロ波吸収体及びマイクロ波加熱体 | |
| JP2003171184A (ja) | 耐食性、耐スポーリング性、乾燥性に優れた不定形耐火物用ＳｉＣ、その製造方法及び不定形耐火物原料 | |
| JP4700560B2 (ja) | 熱間補修用珪石れんがの製造方法 | |
| OA17910A (en) | Siliceous composition and method for obtaining same. | |
| JP6927054B2 (ja) | アルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物、及びその製造方法 | |
| JPH061654A (ja) | カルシアクリンカーの製造方法 | |
| JP6697910B2 (ja) | ジルコニウム質組成物及びその製造方法 | |
| JPH10120462A (ja) | ジルコニア質耐火物 | |
| Zavgorodnya et al. | The glass-like glazed coating made of cathode-ray tube faceplates cullet | |
| JP2024044395A (ja) | 溶射材用粉末 | |
| TW202413307A (zh) | 氧化鎂－氧化鋁質可澆鑄材及耐火物磚 |