[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2390513C2 - Refractory ramming mixture for refractory lining - Google Patents

Refractory ramming mixture for refractory lining Download PDF

Info

Publication number
RU2390513C2
RU2390513C2 RU2008131010/03A RU2008131010A RU2390513C2 RU 2390513 C2 RU2390513 C2 RU 2390513C2 RU 2008131010/03 A RU2008131010/03 A RU 2008131010/03A RU 2008131010 A RU2008131010 A RU 2008131010A RU 2390513 C2 RU2390513 C2 RU 2390513C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory
clay
product
liquid glass
ground
Prior art date
Application number
RU2008131010/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008131010A (en
Inventor
Константин Васильевич Федюнин (RU)
Константин Васильевич Федюнин
Владимир Александрович Лавров (RU)
Владимир Александрович Лавров
Наталья Ивановна Перова (RU)
Наталья Ивановна Перова
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority to RU2008131010/03A priority Critical patent/RU2390513C2/en
Publication of RU2008131010A publication Critical patent/RU2008131010A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2390513C2 publication Critical patent/RU2390513C2/en

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of refractory materials and can be used in metallurgy and other industries for making rammed linings for different high-temperature assemblies, mainly electric smelting furnaces. The proposed refractory ramming mixture contains dry sand, ground up clay, liquid glass M=2.8, and 30% caustic soda solution γ=1.32 g/cm3, as well as a refractory additive of a product of thermal decomposition of hydrogen-containing material with the following ratio of components in wt %: ground up clay 2-3, caustic soda γ=1.32 g/cm3 0.9-1.5, liquid glass M=2.8 5.5-7, product of thermal decomposition of hydrogen-containing material 0.8 of liquid glass, dry sand - the rest. The product of thermal decomposition of hydrogen-containing material has particle size of 9-600 nm.
EFFECT: increased resistance of rammed linings of metallurgical electric smelting furnaces to molten metal and alloys at operating temperature of 1650-1800°C, use of cheap and ecologically clean materials, improve workability of the refractory ramming mixture due to its increased plasticity, as well as wider field of use.
2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области производства огнеупоров и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности для изготовления набивных футеровок различных высокотемпературных агрегатов.The invention relates to the field of production of refractories and can be used in the metallurgical and other industries for the manufacture of printed linings of various high-temperature units.

Известна огнеупорная набивная масса, содержащая смесь зернистого корунда фр. 1-3 мм и фр. 0,5-1,0 мм, взятых в соотношении (4,5:1)-(5,5:1), смесь тонкодисперсных корунда в количестве 91-95 мас.% и огнеупорной глины в количестве 5-9 мас.% с содержанием в смеси частиц размером менее 50 мкм не менее 50% и размером более 63 мкм не более 20% и ортофосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь зернистого корунда 51-61, смесь тонкодисперсных корунда и огнеупорной глины 32-43, ортофосфорная кислота 5,5-7,5. В качестве смеси тонкодисперсных корунда и огнеупорной глины используют их механическую смесь или смесь совместного помола. Масса обеспечивает снижение открытой пористости, повышение прочности и огнеупорных свойств футеровок, получаемых на ее основе, а также повышение ее удобоукладываемости за счет увеличения пластичности (патент РФ №2256631, МПК: С04В 35/66, оп. 2005.07.20).Known refractory ramming mass containing a mixture of granular corundum FR. 1-3 mm and fr. 0.5-1.0 mm, taken in the ratio (4.5: 1) - (5.5: 1), a mixture of fine corundum in an amount of 91-95 wt.% And refractory clay in an amount of 5-9 wt.% with a content in the mixture of particles less than 50 microns in size not less than 50% and more than 63 microns in size no more than 20% and phosphoric acid in the following ratio of components, wt.%: a mixture of granular corundum 51-61, a mixture of finely divided corundum and refractory clay 32-43 phosphoric acid 5.5-7.5. As a mixture of finely divided corundum and refractory clay, their mechanical mixture or a mixture of co-grinding is used. The mass provides a decrease in open porosity, an increase in the strength and refractory properties of the linings obtained on its basis, as well as an increase in its workability due to an increase in ductility (RF patent No. 2256631, IPC: С04В 35/66, op. 2005.07.20).

Известная огнеупорная масса обладает высокой шлакоустойчивостью и после термообработки при 1500°С характеризуется открытой пористостью 16,0-16,9% и пределом прочности при сжатии 83,5-91,2 МПа.The known refractory mass has a high slag resistance and after heat treatment at 1500 ° C is characterized by an open porosity of 16.0-16.9% and a compressive strength of 83.5-91.2 MPa.

Однако, несмотря на сравнительно высокий уровень физико-керамических показателей, применение данной массы ограничивается из-за недостаточной прочности после сушки. В качестве связующего она содержит ортофосфорную кислоту, что делает ее вредной с точки зрения экологии.However, despite the relatively high level of physical and ceramic properties, the use of this mass is limited due to insufficient strength after drying. As a binder, it contains phosphoric acid, which makes it harmful from an environmental point of view.

Известна также огнеупорная набивная масса для пескометной набивки, которая используется для выполнения набивных футеровок сталеразливочных ковшей и содержит 5,95-8,50 мас.% ортофосфорной кислоты, 7-12 мас.% смеси огнеупорных глин высокой и низкой пластичности, взятых в соотношении (1,0:1,5)-(1,5:1,0), 0,05-0,50 мас.% алкилсиликоната и высокоглиноземистый компонент в качестве остального (АС СССР №1447792, С04В 28/34, 1988 - прототип). Огнеупорную массу готовят в смесительном агрегате, загружая сначала зернистый высокоглиноземистый компонент, являющийся заполнителем, далее водный раствор ортофосфорной кислоты с плотностью 1,3-1,4 г/см и затем вместе с алкилсиликонатом тонкомолотую составляющую, содержащую смесь тонкодисперсных огнеупорных глин высокой и низкой пластичности и тонкодисперсный высокоглиноземистый компонент.Also known is a refractory packing material for sand packing, which is used to make stuffed linings of steel pouring ladles and contains 5.95-8.50 wt.% Phosphoric acid, 7-12 wt.% A mixture of refractory clays of high and low ductility, taken in the ratio ( 1.0: 1.5) - (1.5: 1.0), 0.05-0.50 wt.% Alkylsiliconate and high alumina component as the rest (USSR AS No. 1447792, С04В 28/34, 1988 - prototype ) The refractory mass is prepared in a mixing unit, first loading a granular high-alumina component, which is a filler, then an orthophosphoric acid solution with a density of 1.3-1.4 g / cm and then, together with an alkyl siliconate, a finely ground component containing a mixture of finely dispersed refractory clays of high and low ductility and finely divided alumina component.

Несмотря на сравнительно высокое процентное содержание в данной огнеупорной массе не просто огнеупорной глины, а смеси огнеупорных глин высокой и низкой пластичности, она характеризуется недостаточно высокой пластичностью, что при набивке не делает ее достаточно удобоукладываемой. При этом высокое процентное содержание огнеупорной глины приводит к тому, что футеровки на ее основе обладают достаточно высокой открытой пористостью, составляющей после сушки и обжига соответственно 18-20% и 22-24%, сравнительно невысоким пределом прочности при сжатии после обжига, составляющим не более 71-80 Н/мм2, и недостаточно высокой температурой деформации под нагрузкой, характеризуемой температурой четырехпроцентного сжатия не более 1600°С. В качестве связующего она также содержит ортофосфорную кислоту, что делает ее вредной с точки зрения экологии.Despite the relatively high percentage in this refractory mass of not just refractory clay, but a mixture of refractory clays of high and low ductility, it is characterized by insufficiently high ductility, which, when stuffed, does not make it sufficiently workable. At the same time, a high percentage of refractory clay leads to the fact that linings based on it have a sufficiently high open porosity, which, after drying and calcination, is 18-20% and 22-24%, respectively, with a relatively low compressive strength after calcination, which is no more than 71-80 N / mm 2 , and not high enough deformation temperature under load, characterized by a temperature of four percent compression of not more than 1600 ° C. As a binder, it also contains phosphoric acid, which makes it harmful from an environmental point of view.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении стойкости набивной футеровки металлургических электроплавильных печей к расплавам металлов и сплавов при температурах службы 1650-1800°С, использовании дешевых, экологически чистых материалов, в повышении удобоукладываемости огнеупорной набивной массы за счет увеличения ее пластичности, а также в расширении области применения.The problem to which the invention is directed, is to increase the resistance of the printed lining of metallurgical electric melting furnaces to molten metals and alloys at service temperatures of 1650-1800 ° C, the use of cheap, environmentally friendly materials, to increase the workability of the refractory packing material by increasing its ductility, as well as expanding the scope.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в повышении плотности, прочности и металлоустойчивости футеровки, ремонтопригодности футеровки этой массой, а также в повышении безопасности эксплуатации печей.The technical result that can be obtained by using the invention is to increase the density, strength and metal resistance of the lining, maintainability of the lining with this mass, as well as to increase the safety of operation of furnaces.

Для решения поставленной задачи предложена огнеупорная набивная масса для футеровки преимущественно металлургических электроплавильных печей на основе огнеупорного наполнителя и отвердителя, которая содержит в качестве наполнителя - песок сухой, глину молотую, в качестве отвердителя жидкое стекло М=2,8, и 30% раствор едкого натра γ=1,32 г/см3, а также огнеупорную добавку в виде продукта термодеструкции углеводородного сырья (далее - ПТУ сырья) в следующем соотношении компонентов, мас.%:To solve this problem, a refractory packing material was proposed for lining predominantly metallurgical electric melting furnaces based on a refractory filler and hardener, which contains dry sand, ground clay, liquid glass M = 2.8 as a hardener, and 30% sodium hydroxide solution γ = 1.32 g / cm 3 , as well as a refractory additive in the form of a product of thermal decomposition of hydrocarbons (hereinafter - PTU raw materials) in the following ratio of components, wt.%:

глина молотаяground clay 2-32-3 едкий натр γ=1,32 г/см3 caustic soda γ = 1.32 g / cm 3 0,9-1,50.9-1.5 жидкое стекло М=2,8water glass M = 2.8 5,5-75.5-7 ПТУ сырьяVocational school of raw materials 0,8 от жидкого стекла0.8 from liquid glass песок сухойdry sand остальноеrest

ПТУ сырья является продуктом термодеструкции углеродосодержащего сырья марки П232 с частицами размером 9-600 нм.PTU of raw materials is a product of thermal degradation of carbon-containing raw materials of brand P232 with particles of size 9-600 nm.

В качестве наполнителя допускается брать маршалит в количестве 10% от песка. Маршалит (ГОСТ 9077-82), представляющий собой кварц молотый пылевидный, способствует более плотной набивке, уменьшению пор и лучшей спекаемости.As a filler, it is allowed to take marshalit in the amount of 10% of sand. Marshalit (GOST 9077-82), which is powdered quartz, contributes to denser packing, pore reduction and better sintering.

Технический результат достигается за счет количественного и качественного состава смеси. Жидкое стекло, по сравнению с другими связующими материалами, обладает наибольшей адгезией к кварцу, превышающей прочность самих зерен, а ПТУ сырья, имеющий высокодисперсную структуру с сильно развитой поверхностью с открытыми химическими связями, равномерно распределяется по поверхности зерен, формируя плотную, термостойкую адгезивную оболочку, значительно повышает огнеупорность самого кварца.The technical result is achieved due to the quantitative and qualitative composition of the mixture. Liquid glass, in comparison with other binders, has the highest adhesion to quartz, exceeding the strength of the grains themselves, and the PTU of the raw material, which has a highly dispersed structure with a highly developed surface with open chemical bonds, is evenly distributed over the grain surface, forming a dense, heat-resistant adhesive shell, significantly increases the refractoriness of the quartz itself.

Такая огнеупорная смесь, обладая свойством удобоукладываемости за счет повышения ее пластичности, позволяет многократно делать ремонт футеровки металлургической электроплавильной печи в короткие сроки путем подмазки выработанных зон футеровки, как правило, в верхней части печи, с обеспечением высокой стойкости монолитной футеровки. Возможность такого ремонта значительно удешевляет эксплуатацию металлургических электроплавильных печей.Such a refractory mixture, having the property of workability by increasing its ductility, allows you to repeatedly repair the lining of a metallurgical electric melting furnace in a short time by lubricating the worked out areas of the lining, usually in the upper part of the furnace, ensuring high durability of the monolithic lining. The possibility of such repairs significantly reduces the cost of operation of metallurgical electric furnaces.

Исходное сырье для данной огнеупорной смеси доступно, дешево, экологически чисто.The feedstock for this refractory mixture is available, cheap, environmentally friendly.

Возможность осуществления изобретения подтверждается следующим примерами.The possibility of carrying out the invention is confirmed by the following examples.

Пример 1.Example 1

Был изготовлен состав огнеупорной смеси, включающий глину огнеупорную молотую марки П-1, П-2, ТУ 14-8-216-76, в количестве 2,2%, 30% раствор едкого натра γ=1,32 г/см3, ГОСТ 2263-79, марки ТД в количестве 1,2%, стекло натриевое жидкое для литейного производства М=2,8, ГОСТ 13078-81, в количестве 6,54% и ПТУ сырья марки П232 с частицами размером от 9 до 600 нм в количестве 0,8% от жидкого стекла, что составляет 0,05232 % от общей массы состава, остальное - сухой формовочный кварцевый песок состава 2К2О202 по ГОСТ 2138-91.The composition of the refractory mixture was made, including ground refractory clay of grade P-1, P-2, TU 14-8-216-76, in an amount of 2.2%, 30% caustic soda solution γ = 1.32 g / cm 3 , GOST 2263-79, TD grade in the amount of 1.2%, liquid sodium glass for foundry M = 2.8, GOST 13078-81, in the amount of 6.54% and PTU of P232 raw materials with particles ranging in size from 9 to 600 nm in the amount of 0.8% of water glass, which is 0.05232% of the total mass of the composition, the rest is dry molding quartz sand of composition 2K 2 O 2 02 according to GOST 2138-91.

Технологический процесс приготовления смеси заключается в следующем.The technological process of preparing the mixture is as follows.

Исходные материалы загружали в смеситель в следующей последовательности. Сначала загружали песок сухой и глину молотую и перемешивали их в течение 4 мин. Затем добавляли 30% раствор едкого натра γ=1,32 г/см3 и перемешивали еще 2 мин. Предварительно ПТУ сырья тщательно перемешивали с жидким стеклом до получения равномерной смеси без осадка. После чего полученную композицию добавляли в смесь и все вместе перемешивали еще 8 мин.The starting materials were loaded into the mixer in the following sequence. First, dry sand and clay were loaded and mixed for 4 minutes. Then 30% sodium hydroxide solution γ = 1.32 g / cm 3 was added and mixed for another 2 minutes. Pre-vocational training of raw materials was thoroughly mixed with liquid glass to obtain a uniform mixture without sediment. After that, the resulting composition was added to the mixture and the whole was mixed for another 8 minutes.

Для определения физико-механических свойств огнеупорной набивной массы были изготовлены образцы в форме столбиков и восьмерок. Испытания предела прочности при сжатии проводились по ГОСТ 4071.1-94. Испытания показали, что прочность на сжатие δсыр. составила 0,10-0,18 кг/см2, а прочность на сжатие δсух. составила более 20 кг/см2.To determine the physicomechanical properties of the refractory ramming mass, samples were made in the form of columns and eights. Tests of compressive strength were carried out according to GOST 4071.1-94. Tests have shown that the compressive strength is δ cheese. amounted to 0.10-0.18 kg / cm 2 and the compressive strength δ dry. amounted to more than 20 kg / cm 2 .

Влажность смеси для футеровки составила 3÷4%.The moisture content of the lining mixture was 3–4%.

Таким образом, для изготовления огнеупорной набивной массы используются дешевые, экологически чистые материалы. Она обеспечивает повышенную стойкость набивной футеровки к расплавам металлов и сплавов при температурах службы 1650-1800°С. Огнеупорная набивная масса обладает свойством повышенной удобоукладываемости за счет увеличения ее пластичности, что играет существенную роль в процессе регулярных ремонтов печи.Thus, cheap, environmentally friendly materials are used for the manufacture of refractory packing material. It provides increased resistance of the printed lining to molten metals and alloys at service temperatures of 1650-1800 ° C. The refractory packing mass has the property of increased workability by increasing its ductility, which plays a significant role in the process of regular furnace repairs.

Claims (2)

1. Огнеупорная набивная масса для футеровки преимущественно металлургических электроплавильных печей, содержащая огнеупорный наполнитель и отвердитель, отличающаяся тем, что она содержит песок сухой, молотую огнеупорную глину, 30% раствор едкого натра γ=1,32 г/см3 и огнеупорную добавку ПТУ сырья при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глина молотая 2-3 едкий натр γ=1,32 г/см3 0,9-1,5 жидкое стекло М=2,8 5,5-7 ПТУ сырья 0,8 от жидкого стекла песок сухой остальное
1. Refractory packing material for lining predominantly metallurgical electric melting furnaces, containing refractory filler and hardener, characterized in that it contains dry sand, ground refractory clay, 30% caustic soda solution γ = 1.32 g / cm 3 and refractory additive PTU raw materials in the following ratio of components, wt.%:
ground clay 2-3 caustic soda γ = 1.32 g / cm 3 0.9-1.5 water glass M = 2.8 5.5-7 Vocational school of raw materials 0.8 from liquid glass dry sand rest
2. Огнеупорная набивная масса по п.1, отличающаяся тем, что ПТУ сырья является продуктом термодеструкции углеродосодержащего сырья с частицами размером 9-600 нм. 2. The refractory ramming mass according to claim 1, characterized in that the PTU of the feed is a product of thermal degradation of carbon-containing feed with particles of 9-600 nm in size.
RU2008131010/03A 2008-07-30 2008-07-30 Refractory ramming mixture for refractory lining RU2390513C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131010/03A RU2390513C2 (en) 2008-07-30 2008-07-30 Refractory ramming mixture for refractory lining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008131010/03A RU2390513C2 (en) 2008-07-30 2008-07-30 Refractory ramming mixture for refractory lining

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008131010A RU2008131010A (en) 2010-02-10
RU2390513C2 true RU2390513C2 (en) 2010-05-27

Family

ID=42123256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008131010/03A RU2390513C2 (en) 2008-07-30 2008-07-30 Refractory ramming mixture for refractory lining

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2390513C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503631C1 (en) * 2012-10-05 2014-01-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Mass for production of aggloporite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503631C1 (en) * 2012-10-05 2014-01-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Mass for production of aggloporite

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008131010A (en) 2010-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006317007B2 (en) Refractory brick
KR101832945B1 (en) Use of unfired refractory products as a lining in large-volume industrial furnaces, as well as an industrial furnace lined with said unfired refractory products
CN101550016B (en) Magnesia chrome carbon coating and preparation method thereof
Ludwig et al. Recycled magnesia-carbon aggregate as the component of new type of MgO-C refractories
JP6400085B2 (en) Batch for producing an amorphous refractory ceramic product, method for producing a fired refractory ceramic product, use of a fired refractory ceramic product and an amorphous refractory ceramic product
US20120058881A1 (en) Ceramic product
CN108863414B (en) High-performance magnesia carbon brick and preparation method thereof
JPS62502332A (en) Granular, plastic, carbon-containing refractory compositions
JP5943032B2 (en) Manufacturing method of lightweight heat-insulating alumina / magnesia refractory
CN112679201B (en) Cement-free aluminum-magnesium-chromium castable taking aluminum-chromium slag as main raw material and preparation method and application thereof
EA036340B1 (en) Castable refractory compositions and their use in the formation and repairing of monolithic refractory linings
RU2390513C2 (en) Refractory ramming mixture for refractory lining
JP2012031026A (en) Alumina-magnesia-based refractory brick and method for producing the same
Muhammadu An investigation on refractory clays properties for application in metallurgical Industries in Nigeria
CN101921119B (en) Environmental-friendly dry type vibrating material
US3442670A (en) Carbon composition and process
JP2023122433A (en) Alumina-silica castable refractory
RU2239612C1 (en) Refractory concrete mix (versions)
JP2005008496A (en) Monolithic refractory
JP2012062232A (en) Air-permeability refractory and its manufacturing method
JP4608056B2 (en) Refractory for casting construction
EP3050858B1 (en) A method for lining metallurgical vessels using self hardening refractory material
RU2507179C1 (en) Fireproof plastic mass
JP5630871B2 (en) Refractory
RU2465245C1 (en) Magnesian gun mixture