[go: up one dir, main page]

RU2129535C1 - Магнезиально-углеродистый огнеупор - Google Patents

Магнезиально-углеродистый огнеупор Download PDF

Info

Publication number
RU2129535C1
RU2129535C1 RU98108470A RU98108470A RU2129535C1 RU 2129535 C1 RU2129535 C1 RU 2129535C1 RU 98108470 A RU98108470 A RU 98108470A RU 98108470 A RU98108470 A RU 98108470A RU 2129535 C1 RU2129535 C1 RU 2129535C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory
magnesium alloy
aluminum
magnesite
magnesia
Prior art date
Application number
RU98108470A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Г. Борисов
Д.А. Ермолычев
С.Л. Кабаргин
Г.А. Тараканчиков
В.И. Энтин
Original Assignee
"Б.М.Б.-С.Д.Трейдинг Корпорейшн Лимитед"
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 "Б.М.Б.-С.Д.Трейдинг Корпорейшн Лимитед" filed Critical "Б.М.Б.-С.Д.Трейдинг Корпорейшн Лимитед"
Priority to RU98108470A priority Critical patent/RU2129535C1/ru
Priority to UA98105270A priority patent/UA25808C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2129535C1 publication Critical patent/RU2129535C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Изобретение может найти применение для футеровки сталеплавильных и сталеразливочных и других металлургических агрегатов. Сушность изобретения: огнеупор содержит, мас. %: тонкодисперсный алюминиево-магниевый сплав эвтектического состава, пассивированный кремнийорганическим покрытием - 2-4; кристаллический графит - 7-20; органическое связующее, сверх 100% - 5-7; огнеупорную основу - обожженный магнезит и/или плавленый магнезит - остальное. Огнеупор характеризуется повышенной износоустойчивюстью за счет снижения скорости окисления его углеродистой составляющей при повышении безопасности процесса его изготовления. 2 табл.

Description

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частности, к производству магнезиально-углеродистых огнеупоров для футеровки сталеплавильных, сталеразливочных и других металлургических агрегатов.
Известен магнезито-углеродистый огнеупор, содержащий: 8-30% высокочистого углерода (>98%С); 0,1-1% антиокислителя - металлического алюминия, металлического магния или их смесей, остальное - магнезит с содержанием Mg0 не менее 98%. Кроме того, огнеупор содержит углеродистое связующее 1,5-6 мас.%. (Международная заявка N 91/14661, МКИ 5 С 04 В 35/04, 22.03.90.)
Указанный огнеупор вследствие высокой химической чистоты характеризуется высокой стойкостью в службе при работе в безокислительной среде. Однако в реальных условиях эксплуатации футеровок металлургических агрегатов, когда на огнеупорную футеровку воздействуют попеременно восстановительная и окислительная среды, рабочий слой огнеупора сравнительно быстро обезуглероживается, вследствие трудной спекаемости теряет прочность и быстро разрушается, что связано с недостаточным содержанием в его составе антиокислителей - металлических добавок.
Известен магнезиально-углеродистый огнеупор с повышенным содержанием антиокислителя, включающий (мас.%):
- 60-95 огнеупорной основы (намертво обоженного доломита, шпинельного клинкера);
- 5-40 чешуйчатого графита;
- 1-10 алюминиево-магниевого сплава с размером частиц не более 100 меш. (0,15 мм.);
- 2-6 связки в виде пека, фенольной или фурановой смол.
Указанные компоненты перемешиваются, из приготовленной массы формуются изделия, которые в зависимости от вида связки отверждаются или обжигаются в восстановительной среде при 1000-1500oC (Заявка 2311352 Япония, МКИ 5 С 04 В 35/00, 35/02, 26.05.89).
Достаточно высокое содержание эффективного антиокислителя - алюминиево-магниевого сплава - повышает стойкость этого огнеупора к окислению.
Однако для обеспечения на должном уровне взрывобезопасности изготовления огнеупора принимаются дорогостоящие меры по аппаратурному оформлению процесса и используется укрупненный (0,15 мм.) порошок алюминиево-магниевого сплава. Последнее существенно снижает эффективность этой металлодобавки как антиокислителя.
Наиболее близким по составу к предлагаемому магнезиально- углеродистому огнеупору является огнеупор следующего состава (мас.%):
Графит, предпочтительно кристаллический - 5-25
Тонкомолотая смесь не менее чем 60% намертво обоженного, предпочтительно содержащего не менее 95% MgO, магнезита с алюминиево-магниевым сплавом - 7,5-12,5
Фенольное связующее - 4-6
Намертво обоженный и/или плавленый магнезит фракции 5-0 мм с содержанием Mg0 не менее 90%, предпочтительно не менее 95% - Остальное
После смешения компонентов в указанном соотношении из приготовленной массы формуются изделия, которые затем отверждаются в процессе термообработки при 125-250oC. (US 5438026, С 04 В 35/52, 01.08.95).
Введение в состав известного магнезито-углеродистого огнеупора алюминиево-магниевого сплава в виде тонкомолотой смеси с магнезитом повышает устойчивость его к окислению и растрескиванию при термических ударах, снижает температурный коэффициент линейного расширения и, как следствие этого, повышает стойкость готовых изделий в службе. Однако достигаемые при этом показатели огнеупоров не в полной мере отвечают современным требованиям службы футеровок металлургических агрегатов.
Использование в производстве тонкомолотой смеси алюминиево-магниевого сплава, с не менее чем 60 мас.% намертво обоженного магнезита, обеспечивает достаточную взрывобезопасность технологии, начиная от передела помола. В то же время вопросы обеспечения надлежащей взрывобезопасности процесса при приеме, хранении и транспортировки алюминиево-магниевого сплава до момента осуществления его помола с магнезитом вызывают затруднения и требуют применения дорогостоящего оборудования во взрывобезопасном исполнении.
Задачей, которую необходимо было решить, является повышение износоустойчивости огнеупора за счет снижения скорости окисления его углеродистой составляющей, а также повышение безопасности процесса изготовления огнеупора.
Для достижения указанных технических результатов предлагаемый магнезиально-углеродистый огнеупор, включающий огнеупорную основу - обожженный магнезит, плавленый магнезит или их смеси, графит, тонкодисперсный антиокислитель и фенольное связующее, - содержит в качестве антиокислителя алюминиево-магниевый сплав эвтектического состава (51 мас.% Al+49 мac.% Mg), пассивированный кремнийорганическим покрытием, при следующем соотношении компонентов (мас.%):
Тонкодисперсный алюминиево-магниевый сплав эвтектического состава, пассивированный кремнийорганическим покрытием - 2-4
Кристаллический графит - 7-20
Органическое связующее - 5-7
Огнеупорная основа - обожженный магнезит и/или плавленый магнезит - Остальное
В связи с тем, что ранее не проводились исследования по изучению влияния состава алюминиево-магниевого сплава, вводимого в состав магнезиально-углеродистых огнеупоров на их свойства, были опробованы упомянутые сплавы, содержащие 10,30,49% магния (последний состав - эвтектический). Сплавы, содержащие более 49% Mg, характеризуются слишком высокой взрывоопасностью и поэтому не рассматривались в качестве антиокислительной добавки.
В результате проведенных экспериментов было установлено, что тонкодисперсный алюминиевый сплав эвтектического состава, характеризующийся субмикронными размерами кристаллов Al и Mg и вследствие этого обладающий чрезвычайно развитой удельной поверхностью, введенный в состав предлагаемого огнеупора в необходимом и достаточном количестве, снижает скорость обезуглероживания последнего (см. таблицу 2, сравнить составы 1; 2 с составом 5). Данный эффект достигается за счет происходящего в службе при высоких температурах быстрого упрочнения внутренней структуры огнеупора путем образования карбидов, а затем шпинели, которое сопровождается возникновением вблизи рабочей поверхности огнеупора слоя, уплотненного MgO и MgO•Al2O3, и вследствие этого затрудняющего доступ внутрь огнеупора окисляющих реагентов (кислорода и шлака) из рабочего пространства агрегата.
Взрывоопасность эвтектического состава алюминиево-магниевого сплава подавляется наличием на его частицах пассивирующего кремнийорганического покрытия, обеспечивающего взрывобезопасность всего технологического процесса изготовления огнеупора, включая переделы, предшествующие переделу помола.
Помимо этого, использование тонкодисперсного пассивированного алюминиево-магниевого сплава позволяет создать на поверхности огнеупора стеклообразную силикатную пленку - продукт взаимодействия, образующегося при термической деструкции покрытия активного кремнезема с примесями огнеупорной основы. Такое покрытие дополнительно затрудняет диффузию окислителей внутрь огнеупора.
Также было установлено, что использование тонкодисперсного пассивированного алюминиево-магниевого сплава позволяет добиться максимальной равномерности его распределения в структуре огнеупора и тем самым улучшить термостойкость последнего.
Таким образом, совокупность вышеперечисленных факторов обеспечивает повышение основных технических характеристик огнеупора - стойкость к окислению, воздействию шлака и термическим ударам,- определяющих его стойкость в футеровке металлургических агрегатов.
Примеры
Предлагаемое изобретение реализуется при использовании в качестве огнеупорной основы обожженного магнезита с содержанием MgO не менее 95% и/или плавленого магнезита с содержанием MgO не менее 95%; графита кристаллического (ГОСТ 4596-75); в качестве антиокислителя - тонкодисперсного алюминиево-магниевого сплава эвтектического состава (ГОСТ 5393-76), в том числе, пассивированного покрытием из кремнийорганической жидкости (полиэтилсилоксановой (ГОСТ 13004-71) или полифенилгидросилановой (ТУ 6-02-807-78); в качестве органического связующего - связующего фенольного порошкообразного (ТУ 6-0575-1768-35-94) в сочетании с жидкими этиленгликолем (ГОСТ 19710-83) или фенолоформальдегидной смолой (ГОСТ 4959-78).
Приготовление опытных образцов предлагаемого огнеупора и прототипа осуществляют следующим образом. Массы готовят в лабораторном скребковом смесителе. В смеситель загружают зернистые фракции наполнителей и смешивают их с жидким связующим. Затем вводят в смеситель порошок антиокислителя и кристаллический графит. Перемешивают их с зернистыми наполнителями. После этого добавляют тонкодисперсную составляющую шихты, связующее фенольное порошкообразное и шихту перемешивают до гомогенного состояния.
Из приготовленных масс формуют образцы необходимой формы для испытаний. Отпрессованные образцы термообрабатывают в воздушной среде при 200oC для отверждения связующего. Затем часть образцов подвергают обжигу в коксовой засыпке при 1000oC с целью перевода их в скоксованное состояние.
Предел прочности при изгибе скоксованных образцов определяют при 1400oC в воздушной среде.
Окисляемость оценивают по глубине обезуглероженной зоны при нагреве образцов в окислительной (воздушной) среде при 1300oC с выдержкой 4 часа.
Стойкость к термоударам оценивают по величине потери механической прочности при сжатии образцов после 5-кратного термоциклирования их в интервале 1600-1000oC (в нейтральной среде).
Шлакоразъедание оценивают по потере массы образцов после вращения их в расплаве металлургического шлака с основностью 3 при 1600oC (см. таблицу 1).
Как видно из данных таблицы 2, образцы с составами по предлагаемому изобретению превосходят прототип по показателям основных технических свойств окисляемости, способности к термоударам и шлакоразъеданию. Выход за пределы заявленного содержания антиокислителя приводит к ухудшению свойств образцов. Образцы по изобретению отличаются повышенной стойкостью к разъеданию основным шлаком, за счет повышенной стойкостью к окислению лучше выдерживают термические удары.
Указанное предопределяет повышенную износоустойчивость предлагаемого огнеупора по сравнению с прототипом в футеровке металлургических агрегатов.

Claims (1)

  1. Магнезиально-углеродистый огнеупор, включающий огнеупорную основу - обожженный и/или плавленый магнезит, графит, тонкодисперсный антиокислитель - алюминиево-магниевый сплав и органическое связующее, отличающийся тем, что огнеупор содержит в качестве антиокислителя алюминиево-магниевый сплав эвтектического состава, пассивированный кремнийорганическим покрытием, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Тонкодисперсный алюминиево-магниевый сплав эвтектического состава, пассивированный кремнийорганическим покрытием - 2 - 4
    Кристаллический графит - 7 - 20
    Огнеупорная основа - обожженный и/или плавленый магнезит - Остальное
    Органическое связующее, сверх 100% - 5 - 7
RU98108470A 1998-04-22 1998-04-22 Магнезиально-углеродистый огнеупор RU2129535C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108470A RU2129535C1 (ru) 1998-04-22 1998-04-22 Магнезиально-углеродистый огнеупор
UA98105270A UA25808C2 (ru) 1998-04-22 1998-10-06 Магнезиально-углеродный огнеупор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108470A RU2129535C1 (ru) 1998-04-22 1998-04-22 Магнезиально-углеродистый огнеупор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2129535C1 true RU2129535C1 (ru) 1999-04-27

Family

ID=20205576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108470A RU2129535C1 (ru) 1998-04-22 1998-04-22 Магнезиально-углеродистый огнеупор

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2129535C1 (ru)
UA (1) UA25808C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196754C2 (ru) * 2000-01-06 2003-01-20 Иванченкова Людмила Григорьевна Огнеупорная масса для изготовления безобжиговых форстеритоуглеродистых огнеупоров
RU2781366C2 (ru) * 2017-12-19 2022-10-11 Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Огнеупорная смесь, способ получения неформованного керамического огнеупора из этой смеси, а также полученный этим способом неформованный керамический огнеупор
US11905217B2 (en) 2017-12-19 2024-02-20 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Refractory batch, a method for producing an unshaped refractory ceramic product from the batch and an unshaped refractory ceramic product obtained by the method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344852A1 (de) * 1982-12-13 1984-06-14 Shinagawa Refractories Co., Ltd., Tokyo Kohlenstoffhaltige feuerfeste masse
AT385031B (de) * 1985-03-19 1988-02-10 Veitscher Magnesitwerke Ag Rieselfaehige, plastische, kohlenstoffhaltige, feuerfeste masse
SU1395610A1 (ru) * 1986-06-02 1988-05-15 Комбинат "Магнезит" Масса дл изготовлени безобжиговых периклазоуглеродистых изделий
SU1574576A1 (ru) * 1987-12-10 1990-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Способ изготовлени периклазоуглеродистых огнеупоров
SU1648931A1 (ru) * 1988-07-21 1991-05-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Способ получени периклазоуглеродистых огнеупоров
US5262367A (en) * 1992-11-25 1993-11-16 Indresco Inc. MgO-C brick containing a novel graphite
US5438026A (en) * 1991-04-25 1995-08-01 Indresco Inc. Magnesite-carbon refractories and shapes made therefrom with improved thermal stress tolerance
EP0669293A1 (en) * 1994-02-25 1995-08-30 North American Refractories Company Resin bonded ceramic-carbon-metal composite comprising boron source and a combination of at least two metals

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344852A1 (de) * 1982-12-13 1984-06-14 Shinagawa Refractories Co., Ltd., Tokyo Kohlenstoffhaltige feuerfeste masse
AT385031B (de) * 1985-03-19 1988-02-10 Veitscher Magnesitwerke Ag Rieselfaehige, plastische, kohlenstoffhaltige, feuerfeste masse
SU1395610A1 (ru) * 1986-06-02 1988-05-15 Комбинат "Магнезит" Масса дл изготовлени безобжиговых периклазоуглеродистых изделий
SU1574576A1 (ru) * 1987-12-10 1990-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Способ изготовлени периклазоуглеродистых огнеупоров
SU1648931A1 (ru) * 1988-07-21 1991-05-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Способ получени периклазоуглеродистых огнеупоров
US5438026A (en) * 1991-04-25 1995-08-01 Indresco Inc. Magnesite-carbon refractories and shapes made therefrom with improved thermal stress tolerance
US5262367A (en) * 1992-11-25 1993-11-16 Indresco Inc. MgO-C brick containing a novel graphite
EP0669293A1 (en) * 1994-02-25 1995-08-30 North American Refractories Company Resin bonded ceramic-carbon-metal composite comprising boron source and a combination of at least two metals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196754C2 (ru) * 2000-01-06 2003-01-20 Иванченкова Людмила Григорьевна Огнеупорная масса для изготовления безобжиговых форстеритоуглеродистых огнеупоров
RU2781366C2 (ru) * 2017-12-19 2022-10-11 Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Огнеупорная смесь, способ получения неформованного керамического огнеупора из этой смеси, а также полученный этим способом неформованный керамический огнеупор
US11905217B2 (en) 2017-12-19 2024-02-20 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Refractory batch, a method for producing an unshaped refractory ceramic product from the batch and an unshaped refractory ceramic product obtained by the method

Also Published As

Publication number Publication date
UA25808C2 (ru) 2000-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2897146C (en) Magnesia carbon brick
WO2009119683A1 (ja) プレートれんが及びその製造方法
US3070449A (en) Refractory practices
US4539301A (en) Graphite-containing refractories
KR100417510B1 (ko) 흑연함유 부정형 내화물 재료
RU2129535C1 (ru) Магнезиально-углеродистый огнеупор
KR20230145787A (ko) 저열팽창 마그네시아 카본질 내화물 및 이의 제조방법
RU2130440C1 (ru) Шпинельсодержащий огнеупор на углеродистой связке
US5438026A (en) Magnesite-carbon refractories and shapes made therefrom with improved thermal stress tolerance
RU2120925C1 (ru) Углеродосодержащий огнеупор
US5002908A (en) Resin bonded refractory shape and method of making
JPS59501406A (ja) 耐火組成物
US5328879A (en) Binding and plasticizing agent for preparing carbon-containing, refractory, ceramic materials and material prepared therewith
JPH05105506A (ja) スライドバルブプレートれんが
RU2490229C2 (ru) Способ изготовления углеродсодержащих огнеупоров и состав массы для углеродсодержащих огнеупоров
JP3197680B2 (ja) MgO−C質不焼成れんがの製造方法
RU2068823C1 (ru) Шпинельнопереклазоуглеродистый огнеупор
RU2110499C1 (ru) Углеродсодержащий огнеупор
RU2214378C2 (ru) Способ приготовления массы для изготовления углеродсодержащих огнеупоров
JPS6212655A (ja) カ−ボン含有耐火れんが
JPH0925160A (ja) 炭素含有耐火物の製造方法
JPS593069A (ja) アルミナ−炭化珪素−カ−ボン質耐火物
JPH111373A (ja) 出銑口用マッド材
RU2136633C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий
JPS62197360A (ja) 内張り用耐火物