CS251569B1 - Magnesium-aluminum spinner for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals - Google Patents

Magnesium-aluminum spinner for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals Download PDF

Info

Publication number
CS251569B1
CS251569B1 CS831199A CS119983A CS251569B1 CS 251569 B1 CS251569 B1 CS 251569B1 CS 831199 A CS831199 A CS 831199A CS 119983 A CS119983 A CS 119983A CS 251569 B1 CS251569 B1 CS 251569B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
magnesium
aluminum
weight
aluminum spinel
mass
Prior art date
Application number
CS831199A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS119983A1 (en
Inventor
Jiri Pesek
Vaclav Voboril
Vaclav Machacek
Original Assignee
Jiri Pesek
Vaclav Voboril
Vaclav Machacek
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 Jiri Pesek, Vaclav Voboril, Vaclav Machacek filed Critical Jiri Pesek
Priority to CS831199A priority Critical patent/CS251569B1/en
Publication of CS119983A1 publication Critical patent/CS119983A1/en
Publication of CS251569B1 publication Critical patent/CS251569B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

Řešení se týká spinelové hmoty, ve které 55 až 85 % tvoří struska z aluminotermioké výroby kovů. Jedná se o surovinu s vysokým obsahem oxidu hlinitého a oxidu hořečnatého, které se z roztavené strusky vylučují v podobě korundu a spinelu. Po přidání strusky do dusací hmoty za současného přidání chemických a organických pojiv a při dodržení předepsaného postupu dosáhne se prodloužení životnosti vyzdívek indukčních pecí ve srovnání s hmotami na bázi aluminosilikátů.The solution concerns a spinel mass, in which 55 to 85% is slag from aluminothermic metal production. It is a raw material with a high content of aluminum oxide and magnesium oxide, which are precipitated from the molten slag in the form of corundum and spinel. After adding slag to the tamping mass with the simultaneous addition of chemical and organic binders and following the prescribed procedure, the service life of induction furnace linings is extended compared to materials based on aluminosilicates.

Description

(54) Spinelová hmota hořečnato-hlinitá pro vyzdívky pecí na tavení hliníku a barevných kovů(54) Magnesium-aluminum spinning mass for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals

Řešení se týká spinelové hmoty, ve které 55 až 85 % tvoří struska z aluminotermioké výroby kovů. Jedná se o surovinu s vysokým obsahem oxidu hlinitého a oxidu hořečnatého, které se z roztavené strusky vylučují v podobě korundu a spinelu. Po přidání strusky do dusací hmoty za současného přidání chemických a organických pojiv a při dodržení předepsaného postupu dosáhne se prodloužení životnosti vyzdívek indukčních pecí ve srovnání s hmotami na bázi aluminosilikátů.The invention relates to a spinel mass in which 55 to 85% is slag from aluminothermic metal production. It is a raw material with a high content of alumina and magnesium oxide, which are separated from the molten slag in the form of corundum and spinel. By adding slag to the ramming material while adding chemical and organic binders and following the prescribed procedure, the lifetime of induction furnace linings is prolonged compared to aluminosilicate-based compositions.

Předmětem vynálezu je spinelová hmota hořečnato-hlinitá pro vyzdívky indukčních i plaenných pecí na tavení hliníku a barevných kovů, jejíž základní složkou je spinel hořečnatoílinitý, získávaný při aluminotermickém procesu výroby kovů.The present invention relates to a magnesium-aluminum spinel composition for the lining of induction and flame furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals, the basic component of which is the magnesium-aluminum spinel obtained in the aluminothermic process of metal production.

V současné době se používá pro vyzdívky indukčních i plamenných peci na tavení hliníku i barevných kovů zrněných dusacích hmot šamotových až kyselých s poměrně vysokým podílem oxidu křemičitého až do 65 %. Na tavení mědi a jejích slitin se používá často hmoty na bázi křenenců s obsahem oxidu křemičitého do 97 %. Oba typy hmot vykazují při použití značné nevýhody nezi něž patří např. redukce oxidu křemičitého roztaveným hliníkem a tím rozrušování vyzdívky, nepříznivý průběh dilatačních změn při ohřevu a chlazení a s tím spojené nebezpečí poprasiní vyzdívky při nevhodných provozních podmínkách, nízká odolnost ke korozi struskou, nízká .epelná vodivost, což běžně souvisí s nižší odolností vyzdívky k rychlým změnám teploty, nízká odolnost k mechanickému porušení vyzdívky při vsázení kovu, proti erozi kovem atp.At present, it is used for lining induction and flame furnaces for melting aluminum and nonferrous metals of grained chamotte to acid soils with a relatively high proportion of silica up to 65%. For the melting of copper and its alloys is often used a compound based on horseradish with a content of silica up to 97%. Both types of materials exhibit considerable disadvantages when used, such as, for example, reduction of silica with molten aluminum and thus lining disintegration, unfavorable dilatation changes during heating and cooling and the associated danger of cracking of the lining under improper operating conditions, low slag corrosion resistance, low. thermal conductivity, which is commonly associated with lower resistance of the lining to rapid temperature changes, low resistance to mechanical failure of the lining during metal insertion, against metal erosion, etc.

Tyto nevýhody jsou zčásti odstraněny hmotou na bázi elektrokorundu, tj. taveného kysličníku hlinitého. Nevýhodou elektrokorundu je však vedle ekonomických aspektů vysoká teplotní oztažnost, což je nevýhodné zvláště pro vyzdívky kelímkových pecí velkých objemů pro kapaLtu vyšší než 100 kg kovu.These disadvantages are partly overcome by the electrocorundum-based material, i.e. fused alumina. However, the disadvantage of electrocorundum is, besides the economic aspects, a high thermal elongation, which is disadvantageous in particular for the lining of large-capacity crucible furnaces for a capacity of more than 100 kg of metal.

Nedostatky známých hmot odstraňuje spinelová hmota hořečnato-hlinitá pro vyzdívky indukčh a plamenných pecí na tavení hliníku a barevných kovů, podle vynálezu, jehož podstata čivá v tom, že základní složkou je aluminotermická struska o zrnitosti do 5 mm. Struska je rneralogického hlediska tvořena 80 až 90 % hořečnatým spinelem MgO.A^O^. Zbytek tvoří .krokrystalioký korund a sklovina. Z hlediska chemického složení se jedná o produkt s 72 až 6 % oxidu hlinitého, 10 až 12 % oxidu hořečnatého, 2 až 4 % oxidu křemičitého. Zbytek tvoří oprovodné oxidy vápenatý, titaničitý, železitý, sodný, draselný a zvláště vanadičný v množství do 5 S. Předností této hmoty je vysoká tepelná vodivost, nízký koeficient teplotní rozažnosti bez polymorfnich přeměn a nízká pórovitost zrn. Hmota připravená z tohoto materiálu e objemově stabilní v širokém rozsahu teplot s vynikající odolností proti korozi kovem a truskou.The deficiencies of the known materials are overcome by the magnesium-aluminum spinel mass for lining induction and flame furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals, according to the invention, the essence of which is that the basic component is aluminothermic slag with a grain size of up to 5 mm. The slag is composed of 80 to 90% magnesium spinel MgO.Al2O4. The remainder is crocrystalline corundum and enamel. In terms of chemical composition, it is a product with 72 to 6% alumina, 10 to 12% magnesium oxide, 2 to 4% silica. The remainder consists of calcium, titanium, iron, sodium, potassium and especially vanadium oxides in amounts up to 5 S. The advantage of this material is high thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion without polymorphic transformations and low porosity of grains. The material prepared from this material is volume stable over a wide temperature range with excellent metal and slag corrosion resistance.

Vlastnosti hmoty mohou dále být zlepšeny přísadami pro zvýšení úhlu smáčivosti kovu, epelné vodivosti a zrnitostní skladby přídavkem tuhy nebo jemně mletého grafitu, mletého xidu hlinitého, velmi jemného korundového zrna, práškového oxidu chromitého, oxidu hořečnaáho, karbidu křemíku. Vyhovující zpracovatelnosti hmoty a pevnosti vyzdívky po vysušení se osáhne přídavkem chemických pojiv, např. kyselinou fosforečnou a jejich solí hlinitých, amoných, alkalických, organických lepidel např. dextrinu, karboxymethylcelulózy, sulfitového /luhu, vodních disperzí organických polymerů, např. polyvinylacetátu, polyakrylátové disper-, tekutého organického pojivá na bázi dehtu apod.The properties of the composition can be further improved by additives for increasing the wettability angle of the metal, the epistel conductivity and the grain composition by the addition of graphite or finely ground graphite, ground alumina, very fine corundum grain, chromium oxide powder, magnesium oxide, silicon carbide. Appropriate workability of the lining mass and strength after drying is achieved by the addition of chemical binders such as phosphoric acid and their aluminum, ammonium, alkaline, organic adhesives such as dextrin, carboxymethylcellulose, sulfite / lye, aqueous dispersions of organic polymers such as polyvinyl acetate, polyacrylate dispersion -, liquid organic binder based on tar and the like.

ř í k 1 a d i luminoter. struska o zrnitosti 0-3 mm sektrokorund bílý pod 0,09 mm etý oxid hlinitý pod 0,04 mm iha krystalická % hmotnostních 10 % hmotnostních 15 % hmotnostních 10 % hmotnostních něs byla ovlhčena roztokem dehtu pod obchodním označením INERTOL v množství 11 dm /100 kg něsi.l i luminoter. slag with a grain size of 0-3 mm white sectrocorund below 0.09 mm et alumina below 0.04 mm iha crystalline 10% by weight 15% by weight 10% by weight were moistened with a tar solution under the trade name INERTOL in an amount of 11 dm / 100 kg someone.

Hmota byla použita pro vyzdívku indukční lastnosti:The mass was used for the lining of induction lastness:

árovzdornost órovitost vyzdívkyrefractory lorality lining

Deficient teplotní roztažnosti v rozmezí 20-1 000 °C nefioient tepelné vodivosti při 100 °C pece na tavení slitin mědi a dosaženy tyto vyšší než 1 800 °C 19,5 %Deficient thermal expansion in the range of 20-1 000 ° C non-thermal conductivity at 100 ° C copper alloy melting furnace and achieved these higher than 1,800 ° C 19.5%

4,1.10_6/°K vyšší než 3 W/m °K4.1.10 _6 / ° K greater than 3 W / m ° K

Životnost vyzdívky se zvýšila 2,6x ve srovnání s používanou vyzdívkou z křemence.The lifetime of the lining increased 2.6x compared to the lining made of quartzite.

Příklad 2 aluminotermická struska 0-3 mm magnezitová moučka 0-0,09 mm mletý oxid hlinitý pod 0,04 mm na 100 kg směsi bylo použito přísad síran hlinitý dextrin práškový % hmotnostních 9 % hmotnostních % hmotnostních kg 1 kgExample 2 aluminothermal slag 0-3 mm magnesite meal 0-0.09 mm ground alumina below 0.04 mm per 100 kg of the mixture aluminum admixtures dextrin powder 9% by weight kg 1 kg

Směs byla ovlhčena vodou na konzistenci, vhodnou pro zpracování dusáním. Byla použita pro vyzdívku kelímkové indukční pece na tavení hliníku. Bylo dosaženo těchto vlastností:The mixture was moistened with water to a consistency suitable for being rammed. It was used for lining crucible induction furnace for aluminum smelting. The following properties were achieved:

žárovzdornost pórovitost vyzdívky koeficient roztažnosti (teplotní) v rozmezí 20-1 000 °C koeficient tepelné vodivosti při 100 °C trvalé délkové změny výpalem na 1 200 °Crefractory porosity of the lining coefficient of expansion (temperature) in the range of 20-1 000 ° C coefficient of thermal conductivity at 100 ° C permanent length change by firing to 1 200 ° C

Příklad 3 aluminotermická struska 0-3 mm aluminotermická struska 0-0,09 mm karbid křemičitý mletý 0-0,06 mm oxid hlinitý mletý 0-0,04 mmExample 3 0-3 mm aluminothermal slag 0-0.09 mm aluminothermal slag ground 0-0.06 mm alumina 0-0.04 mm alumina

Směs byla ovlhčena kyselinou fosforečnou o pro vyzdívku indukční pece na tavení zinku.The mixture was moistened with phosphoric acid for lining an induction furnace for melting zinc.

Dosažené vlastnosti:Achieved properties:

žárovzdornost pórovitost vyzdívky koeficient teplotní roztažnosti v rozmezí 20-1 000 °C koeficient tepelné vodivosti při 100 °C trvalé délkové změny výpalem na 1 200 °Cheat resistance porosity coefficient of thermal expansion in the range of 20-1 000 ° C coefficient of thermal conductivity at 100 ° C permanent length change by firing to 1 200 ° C

Příklad 4 aluminotermická struska o zrnitostí do 5 mm elektrokorund bílý o zrnitosti do 0,1 mm oxid hlinitý technický o zrnitosti do 0,04 mmExample 4 aluminothermic slag with particle size up to 5 mm white electrocorundum with particle size up to 0,1 mm aluminum oxide technical with particle size up to 0,04 mm

Směs byla ovlhčena vodou a použita pro výdusku dosaženy tyto vlastnosti:The mixture was moistened with water and used for lining to achieve the following properties:

žárovzdornost pórovitost vyzdívky koeficient teplotní roztažnosti v rozmezí 20-1 000 °C koeficient tepelné vodivosti při 100 C vyšší než 1 850 °C 19,8 %heat resistance porosity lining coefficient of thermal expansion in the range of 20-1 000 ° C coefficient of thermal conductivity at 100 C higher than 1 850 ° C 19,8%

4,5.10'6/°K více než 3 W/m° K + 0,1 % více než 1 850 °C 18,9 %4,5.10 ' 6 / ° K more than 3 W / m ° K + 0,1% more than 1,850 ° C 18,9%

3,6.10_6/°K více než 4,5 W/m° K +0,1 % % hmotnostních % hmotnostních % hmotnostních indukční pece na tavení slitin mědi. Byly vyšší než 1 800 °C %3.6.10 _6 / ° K more than 4.5 W / m ° K + 0.1% wt% wt% induction furnace for melting copper alloys. They were higher than 1 800 ° C%

5,5.10'6/°K vyšší než 2 W/m°K % hmotnostních 15 % hmotnostních 10 % hmotnostních 10 % hmotnostních koncentraci 55 % kysel, fosforečné a použita5,5.10 ' 6 / ° K greater than 2 W / m ° K% by weight 15% by weight 10% by weight 10% by weight concentration 55% acid, phosphoric and used

Hmotu je možno též s výhodou použít pro výrobu nepálených nebo vypalovaných žárovzdorných tvarovek pro vyzdívky průmyslových pecí nebo jejich částí.The mass can also be advantageously used for the production of unburned or baked refractory lining fittings for industrial furnaces or parts thereof.

Claims (6)

předmEt VYNALEZUTHE OBJECT OF THE INVENTION 1. Spinelová hmota hořečnato-hlinitá pro vyzdívky indukčních a plamenných pecí na tavení hliníku a barevných kovů vyznačující se tím, že základní složky tvoří 55 až 85 % hmotnostních aluminotermické strusky o zrnitosti do 5 mm a 15 až 45 % hmotnostních keramických přísad o zrnitosti do 0,09 mm.Magnesium-aluminum spinel mass for lining induction and flame furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals, characterized in that the basic constituents comprise 55 to 85% by weight of aluminothermic slag with particle size up to 5 mm and 15 to 45% by weight of ceramic additives with particle size up to 0.09 mm. 2. Spinelová hmota hořečnato-hlinitá podle bodu 1 vyznačující se tím, že keramické přísady jsou tvořeny elektrokorundem, mletým, technickým oxidem hlinitým, práškovým oxidem hořečnatým, oxidem chromitým, jílem nebo kaolinem.2. The magnesium-aluminum spinel mass of claim 1, wherein the ceramic additives are electrocorundum, ground, technical alumina, powdered magnesium oxide, chromium trioxide, clay or kaolin. 3. Spinelová hmota hořečnato-hlinitá podle bodu 1 vyznačující se tim, že dále obsahuje do 6 % hmotnostních anorganických pojiv jako je kyselina fosforečná, kyselina sírová, kyselina chlorovodíková a jejich soli.3. The magnesium aluminum spinel mass of claim 1 further comprising up to 6% by weight of inorganic binders such as phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and salts thereof. 4. Spinelová hmota hořečnato-hlinitá podle bodu 1 vyznačující se tím, že obsahuje do4. A magnesium-aluminum spinel mass according to claim 1, characterized in that it comprises up to 3 % hmotnostních organických pojiv jako je dextrin, škrob, karboxymetylcelulóza, sulfitový výluh, metylcelulóza, polyvinylaoetátová disperze, polyakrylátová disperze.3% by weight of organic binders such as dextrin, starch, carboxymethylcellulose, sulphite liquor, methylcellulose, polyvinyl acetate dispersion, polyacrylate dispersion. 5. Spinelová hmota hořečnato-hlinitá podle bodu 1 vyznačující se tím, že obsahuje do5. The magnesium-aluminum spinel mass according to claim 1, characterized in that it contains up to 5% 20 % hmotnostních látek pro zvýšeni úhlu smáčivosti roztavených kovů jako je tuha krystalická, jemně mletý grafit, petrolkoks, hutnický koks, karbid křemíku o zrnitosti do 0,09 mm.20% by weight of substances to increase the wettability angle of molten metals such as crystalline graphite, finely ground graphite, petroleum coke, metallurgical coke, silicon carbide with a grain size of up to 0.09 mm. 6. Spinelová hmota hořečnato-hlinitá podle bodu 1 vyznačující se tím, že obsahuje pojivo na bázi dehtu jako je roztok dehtu a asfaltu v organických rozpouštědlech v množství do 15 i hmotnostních.6. The magnesium-aluminum spinel mass of claim 1, wherein the bituminous clay composition comprises a tar-based binder such as a solution of tar and asphalt in organic solvents in an amount of up to 15% by weight.
CS831199A 1983-02-22 1983-02-22 Magnesium-aluminum spinner for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals CS251569B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS831199A CS251569B1 (en) 1983-02-22 1983-02-22 Magnesium-aluminum spinner for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS831199A CS251569B1 (en) 1983-02-22 1983-02-22 Magnesium-aluminum spinner for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS119983A1 CS119983A1 (en) 1986-12-18
CS251569B1 true CS251569B1 (en) 1987-07-16

Family

ID=5345793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS831199A CS251569B1 (en) 1983-02-22 1983-02-22 Magnesium-aluminum spinner for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS251569B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS119983A1 (en) 1986-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4208214A (en) Refractory compositions
JPS6042281A (en) Flowable refractory composition
JPH0463032B2 (en)
EP0020022B1 (en) Plastic refractories with fused alumina-chrome grog
JPS6060985A (en) Refractory composition for ladle lining
CS251569B1 (en) Magnesium-aluminum spinner for lining furnaces for melting aluminum and non-ferrous metals
US3403213A (en) Electric furnace having refractory brick of specific composition in the critical wear areas
GB1565118A (en) Gunning process for basic refractory linings
JP2743209B2 (en) Carbon containing refractories
US3164483A (en) Particulate refractory material
US3425674A (en) Rotary kiln construction
US2062962A (en) Insulating casting
US3125454A (en) Insulating compositions
CN114315320B (en) Magnesium oxide refractory material and application thereof
JP6086751B2 (en) Refractory mortar
JP2552987B2 (en) Refractory for casting
JPH04325466A (en) Unshaped refractory and stainless hot metal ladle lined inside therewith
JPS589874A (en) Refractories for blast furnace lining
SU1175922A1 (en) Refractory material
SU1021677A1 (en) Refractory coating
JPS5849669A (en) Anticorrosive indefinite form refractories
JPH0679977B2 (en) Alumina Spinel-Carbon Refractory
US3410930A (en) Method of improving the operation of a cupola
JP3209842B2 (en) Irregular refractories
CN117229073A (en) Tundish permanently lined with castable