UA82520C2 - Furnace charge for production of vibrocast carbide-silicon articles - Google Patents
Furnace charge for production of vibrocast carbide-silicon articles Download PDFInfo
- Publication number
- UA82520C2 UA82520C2 UAA200511861A UAA200511861A UA82520C2 UA 82520 C2 UA82520 C2 UA 82520C2 UA A200511861 A UAA200511861 A UA A200511861A UA A200511861 A UAA200511861 A UA A200511861A UA 82520 C2 UA82520 C2 UA 82520C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- less
- alumina
- silicon carbide
- fraction
- reactive
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052840 fayalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 101800001776 Nuclear inclusion protein B Proteins 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Передбачуваний винахід відноситься до вогнетривкої промисловості і може бути використаний для 2 виготовлення вогнетривких виробів для футеровки теплових агрегатів у машинобудуванні та керамічній промисловості.The proposed invention relates to the refractory industry and can be used for the manufacture of refractory products for lining thermal units in machine building and the ceramic industry.
Відома шихта для виготовлення вогнетривких виробів із карбіду кремнію, глини і тимчасової зв'язки (Е.А.A well-known charge for the manufacture of refractory products from silicon carbide, clay and a temporary bond (E.A.
Герасимова, И.Я. Гузман, Г.Е. Карась и др. Огнеупорь, 1988, Мо12, с.33).Gerasimova, I.Ya. Guzman, G.E. Karas et al. Ogneupor, 1988, Mo12, p.33).
Однак, на основі такої шихти виготовити вироби особливо складної форми можливо лише методом ручного 70 трамбування. Такі вироби мають низькі щільність, міцність і велику пористість, а також не стабільні показники властивостей.However, on the basis of such a charge, it is possible to make products of a particularly complex shape only by the method of manual 70 tamping. Such products have low density, strength and high porosity, as well as unstable properties.
Найбільш близькою з технічної суті і до досягнутого результату до передбачуваного винаходу є вогнетривка шихта, що містить, мас.бо: карбід кремнію фракції 2 - 0,06 мм (67,0), фракції менше 0,06 мм (25,0) і глиноземвміщуючий компонент (8,0) (Й.С. Кайнарский и 32.8. Дегтярева "Карборундовье огнеупорь!". Гос. 12 Научно-техническое издательство литературь по черной и цветной металлургии, г. Харьков, 1963Гг, с.79 - 80).The closest in technical essence and to the achieved result to the intended invention is a refractory charge containing, by mass: silicon carbide fraction 2 - 0.06 mm (67.0), fractions less than 0.06 mm (25.0) and Alumina-containing component (8.0) (Y.S. Kaynarsky and 32.8. Degtyareva "Karborundovye ogneupor!". Gos. 12 Scientific and technical publishing house of black and non-ferrous metallurgy, Kharkiv, 1963, pp. 79 - 80).
Однак, вироби, які виготовлені з такої шихти, також володіють недостатньо високими міцністю і щільністю, а показники властивостей не стабільні, так як вироби особливо складної форми можливо виготовити лише методом ручного трамбування.However, the products made from such a charge also have insufficient strength and density, and the property indicators are not stable, since products of a particularly complex shape can only be produced by manual tamping.
В основу винаходу поставлена задача створення шихти для виготовлення вібролитих карбідкремнієвих виробів, в якому додаткове введення дисперсного феросиліцію та регулятора текучості у вигляді модифікованого органічним електролітом с; - АІ»2Оз3 з вмістом часток менше 2 мкм не менше 5095 і використання реактивного о, - глинозему з розміром часток менше 6 мкм і питомою поверхнею не менше 4,8 м"/г забезпечують підвищення міцності, щільності виробів, масової долі 5іС, що у свою чергу, збільшує строк служби футерівок.The basis of the invention is the task of creating a charge for the manufacture of vibrocast silicon carbide products, in which the additional introduction of dispersed ferrosilicon and a flow regulator in the form of a modified organic electrolyte c; - AI»2Oz3 with a particle content of less than 2 microns, not less than 5095 and the use of reactive o, - alumina with a particle size of less than 6 microns and a specific surface of not less than 4.8 m"/g provide an increase in strength, density of products, mass fraction of 5iC, which in turn, increases the service life of linings.
Поставлена задача вирішується тим, що: см й й й й й й й - 1. Шихта для виготовлення вібролитих карбідкремнієвих виробів, що містить карбід кремнію фракції 2-0,6 ККУ мм, фракції менше 0,06 мм і глиноземвміщуючий компонент, згідно з винаходом, вона додатково містить дисперсний феросиліцій та регулятор текучості, а в якості глиноземвміщуючого компоненту - реактивний о-глинозем при наступному співвідношенні компонентів, мас. 9о: о ! ! с карбід кремнію фракції 2-0, О0бмм 60,0-68,0 сем карбід кремнію фракції менше О,Обмм 24,0-33,0 реактивний о-глинозем 5,0-6,8 юю дисперсний феросиліцій 0,4-0,6 се регулятор текучості 0,8-1,4. со 2. Шихта по п. 1, в якій згідно з винаходом, в якості регулятора текучості використовується модифікований органічним електролітом о-Аі2Оз з вмістом часток менше 2 мкм не менше 50905.The task is solved by the fact that: cm y y y y y y - 1. A charge for the manufacture of vibrocast silicon carbide products, containing silicon carbide fractions of 2-0.6 KKU mm, fractions less than 0.06 mm and an alumina-containing component, according to according to the invention, it additionally contains dispersed ferrosilicon and a flow regulator, and as an alumina-containing component - reactive o-alumina with the following ratio of components, wt. 9o: oh! ! c silicon carbide fraction 2-0, O0bmm 60.0-68.0 sem silicon carbide fraction less than O.Obmm 24.0-33.0 reactive o-alumina 5.0-6.8 yuyu dispersed ferrosilicon 0.4-0 .6 se flow regulator 0.8-1.4. so 2. The batch according to item 1, in which, according to the invention, as a flow regulator, o-Al2Oz modified with an organic electrolyte with a content of particles less than 2 μm, not less than 50905, is used.
З. Шихта по пп. 1, 2, в якій згідно з винаходом, реактивний о-глинозем має розмір часток менше 6 мкм з « питомою поверхнею не менше 4,8 мг. -о с Суттєво новим в передбачуваному винаході, є застосування реактивного о-глинозему з розміром часток а менше 6 мкм і питомою поверхнею не менше 4,8 м/г в присутності дисперсного феросиліцію. Це забезпечує "» при формуванні виробів методом вібролиття отримання щільного покриття зерен 5іС дуже тонким шаром реакційно-активного АІ2Оз, який за рахунок високої дефектності структури сам спікається вже при 135020.Z. Charge according to paragraphs 1, 2, in which, according to the invention, reactive o-alumina has a particle size of less than 6 μm with a specific surface of at least 4.8 mg. -о с Significantly new in the proposed invention is the use of reactive o-alumina with a particle size of less than 6 μm and a specific surface of at least 4.8 m/g in the presence of dispersed ferrosilicon. This provides "" when forming products by the vibrocasting method of obtaining a dense coating of 5iC grains with a very thin layer of reactive AI2Oz, which due to the high defectivity of the structure itself is sintered already at 135020.
Дисперсний феросиліцій будучи одночасно антиоксидантом, при окисленні створює вже при 12009 со склофазу фаялітового складу. Одночасно на контакті з окисленою тонкою поверхнею зерен карбіду кремнію т виникає реакційне спікання з утворенням дуже тонких кристалів (волосків) муліту, що пронизують і армують контактні шари АбОз і 5іС. Каталізатором реакції є залізо, введене феросиліцієм. Реакція утворення муліту 1 проходить на контакті як з твердим 5іОо, що утворився при окисленні часток ЗіС і зі (в складі феросиліцію), з 20 такі 5іО», що знаходиться в рідкій склофазі. Спікання відбувається як завдяки спеченому шару корунду, так і за допомогою склофази в системі 5іО2-АІ2О3-БеО, що обумовлює інтенсивний ріст голчастих кристалів муліту, 2 тобто вироб не розрихлюється, а навпаки -ущільнюється і зміцнюється. Завдяки армуючий дії кристалів муліту.Dispersed ferrosilicon, being an antioxidant at the same time, upon oxidation creates a glass phase of fayalite composition already at 12009 °C. At the same time, reactive sintering occurs in contact with the oxidized thin surface of silicon carbide grains with the formation of very thin mullite crystals (hairs) that penetrate and reinforce the contact layers of AbOz and 5iC. The catalyst of the reaction is iron introduced by ferrosilicon. The reaction of the formation of mullite 1 takes place in contact with both solid 5iO, which was formed during the oxidation of particles of ZiS and with (in the composition of ferrosilicon), with 20 such 5iO", which is in the liquid glass phase. Sintering occurs both due to the sintered layer of corundum and with the help of the glass phase in the 5iO2-AI2O3-BeO system, which causes the intensive growth of needle-like crystals of mullite, 2 that is, the product does not loosen, but on the contrary, it is compacted and strengthened. Thanks to the reinforcing effect of mullite crystals.
При спіканні за допомогою звичайного меленого глинозему з розміром часток менше 0,06 мм, згідно з прототипом, утворення муліту на контакті зерен АІ2О3 і ЗО» (на поверхні ЗІС) має точковий характер, що обумовлює жорстке розсування зерен 5іС кристалами муліту, розрихлення структури і ріст об'єму виробів. Крім того, в нашему випадку, утворення низков'язкої рухомої склофази фаялітового складу ефективно захищає тонкі о зерна від подальшого окислення. іо) Застосування регулятора текучості із модифікованого органічним електролітом а - АЇ 203 з вмістом часток менше 2 мкм не менше 5095 не відомо. Його застосування забезпечує задану в'язкість і пластичну міцність 60 коагуляційної структури сирцю при мінімальній кількості води, високу щільність і міцність як вібролитого в гіпсовій формі сирцю, так і обпалених виробів.When sintering with the help of ordinary ground alumina with a particle size of less than 0.06 mm, according to the prototype, the formation of mullite at the contact of AI2O3 and ZO" grains (on the surface of ZIS) has a point character, which causes the rigid displacement of 5iC grains by mullite crystals, loosening of the structure and growth of the volume of products. In addition, in our case, the formation of a low-viscosity mobile glass phase of the fayalite composition effectively protects fine grains from further oxidation. io) The use of a flow regulator made of organic electrolyte modified a - AI 203 with a content of particles less than 2 μm and not less than 5095 is not known. Its use ensures the specified viscosity and plastic strength of the 60 coagulation structure of the raw material with a minimum amount of water, high density and strength of both the vibro-cast raw material in the plaster mold and the fired products.
В лабораторії і на дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" були виготовлені вироби згідно з передбачуваним винаходом і прототипом слідуючим чином. б5 -Д-In the laboratory and at the experimental production of OJSC "UkrNDIV named after A.S. Berezhny" products were manufactured in accordance with the intended invention and prototype in the following manner. b5 -D-
ТаблицяTable
Склади шихт і властивості вібролитих карбідкремнієвих виробівCharge compositions and properties of vibrocast silicon carbide products
Найменування компонентів, показники властивостей прото оптимальний пропонуємий пропонуємий |позамежний |позамежний типNames of components, indicators of properties proto optimal proposed proposed |foreign |foreign type
Найменунння мнения 11111111 карбід кремнію фращіо оббмм 0570 50000600|0б8000005900000890 тоThe name of the opinion 11111111 silicon carbide Fraschio obbmm 0570 50000600|0б8000005900000890 to
Тлинземемщуючий меня: 1111111 17717171Earthquake change: 1111111 17717171
Снюмелений тим 00000089 - реактивний ос; - глинозем з розміром часток менше б 50 5,9 4,2 7,6 бо рнев рн ЗМ НІ НИНІ ИН ПИ ПАН ПВА ів СДиспероний феросилцй 000000111010700000605 0208102 пет внінінннь й НІ ПОНІ ПОН МОН ННЯ електролітом о - АІ203 з вмістом часток менше 2 мкм не менше 5095 п т нини шини шиTaken by team 00000089 - reactive wasp; - alumina with a particle size of less than 50 5.9 4.2 7.6 bo rnev rn ZM NI NINI IN PI PAN PVA iv SDDisperonic ferrosiltsy 000000111010700000605 0208102 pet vnininnn y NI PONI PON MON NNYA electrolyte o - AI203 with the content of particles less than 2 μm not less than 5,095 p t of current tires
С інно Ба НБЖНИ НБН НБН НІ Б 1202с, МПаC inno Ba NBZHNY NBN NBN NI B 1202s, MPa
Пошни властивостей виробю після ютиу. 11111111 сч зв оI'll make the properties post after ironing. 11111111 sch zv o
Б. Границя міцності при стисненні Мпа 0 12БО182о БО) 80017 6бо о БбоB. Compressive strength limit MPa 0 12БО182о БО) 80017 6бо о Bбо
Зернистий і тонкомелений карбід кремнію в заданих кількостях змішували з реактивним о-глиноземом, о зо дисперсним феросиліцієм і порошкоподібним регулятором текучості до заданої вологості. Вироби відливали на вібростолі в гіпсових формах, сушили при 1202С і обпалювали при 138020. сеGranular and finely ground silicon carbide in specified quantities was mixed with reactive o-alumina, o-dispersed ferrosilicon and a powdery flow regulator to a specified humidity. The products were cast on a vibrating table in plaster molds, dried at 1202С and fired at 138020. se
Передбачуваний винахід ілюструється прикладами, що приведені в таблиці. юThe intended invention is illustrated by the examples given in the table. yu
Як видно з таблиці, вироби, виготовлені згідно з передбачуваним винаходом, порівняно з прототипом, володіють більшою в 3,6 рази міцністю, більшою на 0,15 г/смЗ уявною щільністю, більшим на 1295 вмістом 5ІС ів с 2,5 рази меншою газопроникливістю. соAs can be seen from the table, the products manufactured according to the proposed invention, compared to the prototype, have 3.6 times greater strength, 0.15 g/cm3 greater apparent density, 1295 greater 5IS content with 2.5 times less gas permeability . co
Промислове виробництво вібролитих карбідкремнієвих виробів буде здійснено на дослідному виробництвіThe industrial production of vibrocast silicon carbide products will be carried out at the pilot plant
ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" у 2006 році.OJSC "UkrNDIV named after A.S. Berezhny" in 2006.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200511861A UA82520C2 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | Furnace charge for production of vibrocast carbide-silicon articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200511861A UA82520C2 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | Furnace charge for production of vibrocast carbide-silicon articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA82520C2 true UA82520C2 (en) | 2008-04-25 |
Family
ID=39819018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200511861A UA82520C2 (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | Furnace charge for production of vibrocast carbide-silicon articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA82520C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720337C1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-04-29 | Открытое акционерное общество " Волжский абразивный завод" | Mixture for production of refractory structural ceramic material |
-
2005
- 2005-12-12 UA UAA200511861A patent/UA82520C2/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720337C1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-04-29 | Открытое акционерное общество " Волжский абразивный завод" | Mixture for production of refractory structural ceramic material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7218300B2 (en) | Porous refractory material, its use and manufacture | |
| CN100436376C (en) | Ceramic Al203SiC refractory and preparation method thereof | |
| JP4630829B2 (en) | Mineral heat insulating material and manufacturing method thereof | |
| CN108516849B (en) | Zirconium mullite brick for cement kiln and preparation method thereof | |
| CN103922768B (en) | A kind of function composite zirconia refractory product and preparation method thereof | |
| CN101955371B (en) | Method for preparing closed pore foam ceramic | |
| CN101921128B (en) | Pouring material for lime rotary kiln | |
| CN103796973A (en) | Method for producing light ceramic materials | |
| CN106145976B (en) | Andalusite-mullite-silicon carbide brick for cement kiln and preparation method thereof | |
| Oliveira et al. | Production of porous ceramic materialusing different sources of alumina and calcia | |
| CN107021776B (en) | Granule for unshaped refractory | |
| Liu et al. | Ultralight and mechanically robust SiC foams with interconnected cellular architecture | |
| JP2010143774A (en) | Geopolymer hardened body which uses sewage sludge molten slag as activated filler | |
| CN103833387B (en) | High abrasion silicon mullite red brick and preparation technology thereof | |
| JP6873427B2 (en) | Manufacturing method of porous ceramics | |
| CN104311066A (en) | Wear-resisting thermal-insulating refractory castable material | |
| CN109320257A (en) | A kind of preparation method of high intensity high porosity porous silicon nitride ceramic | |
| CZ20003060A3 (en) | Basic, free flowing casting material and shaped parts produced from such material | |
| UA82520C2 (en) | Furnace charge for production of vibrocast carbide-silicon articles | |
| CN108358560B (en) | Permeable pavement brick | |
| CN108610088A (en) | A kind of alumina-mullite porous heat-insulating ceramics and preparation method thereof | |
| JP4129695B2 (en) | Method for producing porous water-absorbing ceramics | |
| JP4220854B2 (en) | Water retaining brick that balances strength and water retention | |
| Lara-Sánchez et al. | Development of ceramic foams using cast iron slag as a raw material | |
| JP7456035B1 (en) | Back material for ladle |