PL236015B1 - Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych - Google Patents

Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych Download PDF

Info

Publication number
PL236015B1
PL236015B1 PL410851A PL41085114A PL236015B1 PL 236015 B1 PL236015 B1 PL 236015B1 PL 410851 A PL410851 A PL 410851A PL 41085114 A PL41085114 A PL 41085114A PL 236015 B1 PL236015 B1 PL 236015B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mass
carbon
products
amount
clinker
Prior art date
Application number
PL410851A
Other languages
English (en)
Other versions
PL410851A1 (pl
Inventor
Jacek Szczerba
Dominika Madej
Mirosław Bućko
Artur Bradecki
Paweł Stoch
Original Assignee
Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Zakl Magnezytowe Ropczyce Spolka Akcyjna
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 Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie, Zakl Magnezytowe Ropczyce Spolka Akcyjna filed Critical Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority to PL410851A priority Critical patent/PL236015B1/pl
Publication of PL410851A1 publication Critical patent/PL410851A1/pl
Publication of PL236015B1 publication Critical patent/PL236015B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych z masy magnezjowoperowskitowo-węglowej znajdujących zastosowanie w przemyśle hutniczym z przeznaczeniem do budowy obmurzy pieców i urządzeń grzewczych oraz kadzi odlewniczych.
Znany jest powszechnie sposób wytwarzania materiałów ogniotrwałych magnezjowo-cyrkonowych (MgO-ZrO2) oraz magnezjowo-cyrkonowych z tlenkiem wapnia (MgO-CaZrO3) dla przemysłu cementowego z półproduktów takich jak: spiekany lub topiony klinkier magnezjowy oraz stabilizowany jonami wapnia lub magnezu tlenek cyrkonu lub syntetyczny spiekany lub topiony cyrkonian wapnia. Wyroby z cyrkonianem wapnia, dodawanym w ilości nie przekraczającej 25% masowych wypalane są w atmosferze utleniającej w zakresie temperatur od 1600 do około 1700°C.
Znany z polskiego opisu patentowego PL 135693 B1 sposób wytwarzania wyrobów magnezytowo-węglowych i magnezytowo-spinelowo-węglowych, w którym do masy magnezytowej lub magnezytowo-spinelowej dodaje się od 5 do 35% masowych węgla w postaci grafitu lub koksu przygotowanego na drodze wspólnego przemiału z dodatkiem do 15% żelaza lub jego stopów oraz kwasu fosforowego i/lub borowego i/lub soli w ilości do 8% w przeliczeniu na P2O5 lub B2O5, a także żywicę lub mieszaninę żywic w dowolnym stosunku. Korzystnie jako substancję wiążącą dodaje się do masy żywice fenolowe chemoutwardzalne i/lub termoutwardzalne i/lub termoplastyczne w ilości od 1,5 do 9% masowych.
Z innego polskiego opisu patentowego PL 172270 B1 znany jest sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych magnezytowo-węglowych wiązanych żywicą syntetyczną, w którym klinkier magnezytowy o różnym uziarnieniu miesza się z roztworem żywicy nowolakowej w ilości do 2,5% masowych, substancją węglonośną w ilości 5-15% masowych, sypką żywicą nowolakową w ilości do 1% masowych oraz urotropiną lub izocyjanianem w ilości do 0,4% masowych, przy czym zachowuje się ściśle określoną kolejność dozowania poszczególnych składników. Z uzyskanej przez wymieszanie masy formuje się wyroby, które po wysuszeniu poddaje się procesowi koksowania.
Z kolei z polskiego opisu patentowego PL 148388 B1 znany jest sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych magnezytowo-węglowych z klinkieru magnezytowego, koksu syntetycznego o uziarnieniu poniżej 5 mm w ilości 5-30% masowych oraz pierwiastków łatwo utleniających się lub ich beztlenowych związków w ilości 2-40% masowych w stosunku do ilości koksu z dodatkiem żywicy organicznej. Z uzyskanej masy formuje się wyroby i suszy je w temperaturze 120-350°C, a następnie impregnuje mieszaniną pochodzenia karbochemicznego lub petrochemicznego i wygrzewa w temperaturze max. 600°C. W polskim opisie patentowym PL 150475 B1 ujawniono sposób wytwarzania wyrobów magnezjowowęglowych, który polega na wprowadzeniu do mieszaniny, zawierającej grafit płatkowy lub koks metalurgiczny, żywicę organiczną, ewentualnie klinkier magnezytowy, antyutleniaczy, co najmniej 5% masowych ogniotrwałego kruszywa magnezjowo-węglowego i/lub magnezjowo-grafitowego uzyskanego ze złomu tego typu materiałów. Następnie z przygotowanej masy formuje się wyroby, suszy i ewentualnie nasyca substancją węglonośną w procesie próżniowo-ciśnieniowym.
Ponadto z chińskiego opisu patentowego CN 101759229 A znany jest sposób wytwarzania ogniotrwałych tworzyw magnezjowych z cyrkonianem wapnia dla przemysłu cementowego. Z cyrkonianu wapnia o uziarnieniu 0-3,5 mm, otrzymywanego w procesie jednoczesnej syntezy i spiekania tlenku cyrkonu z wodorotlenkiem wapnia w temperaturze 1600-1680°C oraz z tlenku magnezu o uziarnieniu 1-4 mm, 0-1 mm i 0-0,088 mm i odpadu z przemysłu papierniczego sporządza się masę, z której następnie formuje w kolejnym etapie kształtki, suszy i wypala w temperaturze 1600-1650°C.
W amerykańskim opisie patentowym US 4431745 znany jest sposób wytwarzania masy na ogniotrwałe tworzywa magnezjowo-węglowe z surowców: spiekanego klinkieru magnezjowego w ilości 6097% masowych, surowca węglonośnego w ilości 3-40% masowych oraz żywicy, smoły lub paku, ewentualnie z dodatkiem antyutleniaczy w postaci proszków metali Al i Si, z której formuje się wyroby i poddaje obróbce termicznej.
Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych według wynalazku, w którym z masy ogniotrwałej, zawierającej klinkier magnezjowy, substancję węglonośną, a także żywicę formuje się wyroby, polega na tym, że masę sporządza się z następujących składników: klinkieru magnezjowego spiekanego i/lub topionego o ziarnistości max. 6 mm w ilości 50-95% masowych, klinkieru perowskitowego topionego i/lub spiekanego o uziarnieniu max. 3 mm, zawierającego ewentualnie antyutleniacz w postaci węglika cyrkonu, w ilości do 15% masowych, żywicy syntetycznej w ilości 2-5%, substancji węglonośnej w ilości 3-50%, przy czym mieszaninę składników miesza się na gorąco, po czym z tak przygotowanej masy
PL 236 015 Β1 formuje się wyroby, suszy i poddaje jednostopniowej obróbce termicznej w temperaturze do 600°C. Jako klinkier perowskitowy stosuje się wysokoogniotrwały cyrkonian wapnia otrzymywany metodą topienia lub spiekania z kalcynatu, pochodzącego z wstępnego etapu prażenia kamienia wapiennego z tlenkiem cyrkonu ewentualnie z grafitem w elektrycznym piecu łukowym w atmosferze redukującej zapewniającej równoczesne powstanie składnika nietlenkowego.
Jako żywicę syntetyczną stosuje się żywicę fenolowo-formaldehydową ciekłą i/lub stałą.
Jako substancje węglonośne stosuje się grafit płatkowy i/lub stały pak węglowy.
Sposób według wynalazku pozwala uzyskać wyroby o wysokiej trwałości użytkowej, zwłaszcza podwyższonej odporności na utlenianie, bardzo dobrej przewodności cieplnej, bardzo dobrej odporności na wstrząsy cieplne oraz bardzo dobrej odporności na korozję chemiczną, zwłaszcza na działanie żużla stalowego.
Przykład 1.
Do sporządzenia masy magnezjowo-perowskitowo-węglowej wiązanej żywicą syntetyczną wykorzystano klinkier magnezjowy topiony o zawartości MgO > 97% masowych we frakcjach ziarnowych z zakresu od 0 do 6 mm, klinkier magnezjowy spiekany o zawartości MgO > 97,5% masowych we frakcjach ziarnowych od 0 do 2,5 mm, topiony cyrkonian wapnia z węglikiem cyrkonu o frakcji ziarnowej 13 mm, grafit płatkowy, stały pak węglowy, żywicę fenylowo-formaldehydową stałą i ciekłą o udziale poszczególnych składników podanych w tabeli 1. Surowce: klinkier magnezjowy spiekany i topiony oraz topiony cyrkonian wapnia mieszano na gorąco z roztworem żywicy fenylowo-formaldehydowej i stałym pakiem węglowym. Następnie do masy dodano grafit płatkowy i żywicę stałą w postaci proszku. Z tak przygotowanej masy formowano wyroby na prasie hydraulicznej pod ciśnieniem 120 MPa stosując trójkrotne odpowietrzanie, po czym suszono w temperaturze 180°C przez 18 godzin, po czym poddano je obróbce termicznej w temperaturze 600°C.
Tabela 1.
Surowiec Ilość w % masowych
Klinkier magnezjowy topiony o uziarnieniu 0 - 6 mm 64,0
Klinkier magnezjowy spiekany o uziarnieniu 0 - 2,5 mm 15,2
Cyrkonian wapnia topiony, zawierający ZrC o uziarnieniu 1-3 mm 9,7
Grafit płatkowy 8,0
Stały pak węglowy 0,4
Żywica fenyiowo-formaldehydowa ciekła 1,8
Żywica fenyiowo-formaldehydowa proszkowa 0,9
Przykład 2.
Do sporządzenia masy magnezjowo-perowskitowo-węglowej wiązanej żywicą syntetyczną wykorzystano topiony klinkier magnezjowy o zawartości MgO > 97% masowych we frakcjach ziarnowych z zakresu 0-6 mm, klinkier magnezjowy spiekany o zawartości MgO > 97,5% masowych we frakcjach ziarnowych 0-2,5 mm, topiony cyrkonian wapnia, zawierający węglik cyrkonu o frakcji ziarnowej ΟΙ mm, grafit płatkowy, stały pak węglowy, żywicę fenylowo-formaldehydową stałą i ciekłą o udziale poszczególnych składników podanych w tabeli 2. Surowce: klinkier magnezjowy spiekany i topiony oraz topiony cyrkonian wapnia miesza się na gorąco z roztworem żywicy fenylowo-formaldehydowej i stałym
PL236 015B1 pakiem węglowym, a następnie do masy dodaje się grafit płatkowy i żywicę fenylowo-formaldehydową stałą w postaci proszku. Z masy zaformowano kształtki ogniotrwałe pod ciśnieniem 120 MPa stosując trzykrotne odpowietrzanie, po czym wysuszono je w temperaturze 180°C przez 18 godzin i poddano obróbce termicznej w temperaturze 600°C.
Tabela 2
Surowiec Ilość w % masowych
Klinkier magnezjowy topiony o uziarnieniu 0 - 6 mm 64,0
Klinkier magnezjowy spiekany o uziarnieniu 0 - 2,5 mm 15,2
Cyrkonian wapnia topiony z ZrC o uziarnieniu 0-1 mm 9,7
Grafit płatkowy 8,0
Pak stały węglowy 0,4
Żywica fenylowo-formaldehydowa ciekła 1,8
Żywica fenylowo-formaldehydowa proszkowa 0,9
Wyroby wytworzone sposobem według wynalazku wykazują właściwości podane w tabeli 3.
Tabela 3.
Parametr Tworzywo otrzymane według przykładu 1 Tworzywo otrzymane według przykładu 2
Porowatość otwarta [%] 6,4 6,9
Porowatość otwarta po koksowaniu [%] 12,1 13,5
Gęstość pozorna [g/cm5] 3,03 2,98
Gęstość pozorna po koksowaniu [g/cm3] 2,93 2,87
Wytrzymałość na ściskanie [MPa] 44,05 50,50
Wytrzymałość na ściskanie po koksowaniu [MPa] 27,90 27,90
PL 236 015 B1

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych, w którym z masy, zawierającej klinkier magnezjowy, substancję węglonośną, a także żywicę, formuje się wyroby, znamienny tym, że masę sporządza się z następujących składników: klinkieru magnezjowego spiekanego i/lub topionego o ziarnistości max. 8 mm w ilości 50-95% masowych, klinkieru perowskitowego topionego i/lub spiekanego o uziarnieniu max. 3 mm, zawierający antyutleniacz w postaci węglika cyrkonu, w ilości do 15% masowych, żywicy syntetycznej w ilości 2-5%, substancji węglonośnej w ilości 3-50%, przy czym mieszaninę składników miesza się na gorąco, po czym z tak przygotowanej masy formuje się wyroby, suszy i poddaje jednostopniowej obróbce termicznej w temperaturze do 600°C, przy czym jako klinkier perowskitowy stosuje się wysokoogniotrwały cyrkonian wapnia otrzymywany metodą topienia lub spiekania z kalcynatu, pochodzącego z wstępnego etapu prażenia kamienia wapiennego z tlenkiem cyrkonu z grafitem w elektrycznym piecu łukowym w atmosferze redukującej zapewniającej równoczesne powstanie składnika nietlenkowego.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako żywicę syntetyczną stosuje się żywicę fenolowo-formaldehydową ciekłą i/lub stałą.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako substancję węglonośną stosuje się grafit płatkowy i/lub stały pak węglowy.
PL410851A 2014-12-31 2014-12-31 Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych PL236015B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410851A PL236015B1 (pl) 2014-12-31 2014-12-31 Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410851A PL236015B1 (pl) 2014-12-31 2014-12-31 Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL410851A1 PL410851A1 (pl) 2016-07-04
PL236015B1 true PL236015B1 (pl) 2020-11-30

Family

ID=56234624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL410851A PL236015B1 (pl) 2014-12-31 2014-12-31 Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL236015B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL410851A1 (pl) 2016-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS57745B1 (sr) Vatrostalna smeša
CA2957746C (en) Batch for the production of a refractory magnesia-carbon product or a refractory alumina-magnesia-carbon product, a process for the production of a product of this type, a product of this type as well as the use of a product of this type
CN107954697A (zh) 一种添加碳化硼的镁碳砖及其制备方法
BRPI0713989B1 (pt) mistura para massa de fundição resistente ao fogo de matérias-primas resistentes ao fogo, bem como massa de fundição resistente ao fogo preparada a partir da mistura
US9534845B2 (en) Method for manufacturing a refractory for an inner lining of a blast furnace and blast furnace having the inner lining
US9695088B2 (en) Monolithic graphitic castable refractory
CN105801140A (zh) 一种赛隆结合刚玉-碳化硅质复合耐火材料的制备方法
Tripathi et al. Spinelisation and properties of Al2O3–MgAl2O4–C refractory: Effect of MgO and Al2O3 reactants
EP2792656B1 (en) Method for producing a silicon carbide whisker-reinforced refractory ceramic composition
KR20230005724A (ko) 내화재용 액상 바인더 및 이를 포함하는 내화 벽돌
CN110914218A (zh) 用于制造碳结合耐火砖的批料、制造碳结合耐火砖的方法和Ti2AlC的用途
CN101591190A (zh) 一种铝电解槽侧墙用新型Si3N4-SiC-C耐火砖及其制备方法
CN107244925A (zh) 一种葡萄糖结合镁碳砖的制备方法
PL236015B1 (pl) Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwałych
CN109265144A (zh) 一种添加氮化钛的转炉炉身砖及其制备方法
JP2022087681A (ja) ステンレス溶鋼取鍋スラグライン用マグネシア-スピネル-カーボンれんが
JP2018015763A (ja) 連続鋳造用タンディッシュ用内張り耐火物
KR100613259B1 (ko) ZrO2-C계 내화물 조성물
SU1335552A1 (ru) Способ изготовлени периклазоуглеродистого огнеупора
CN104944966A (zh) 耐火材料及其制备方法
Borzov Development of low cement castables of the Al2O3–SiC–C system
KR101129265B1 (ko) 마그네시아-실리카계 클링커 및 이를 함유하는 내화벽돌
RU2525890C1 (ru) Способ изготовления керамических тиглей для алюмотермической выплавки лигатур, содержащих ванадий и/или молибден
SU1479441A1 (ru) Огнеупорна масса дл изготовлени периклазоуглеродистых огнеупоров
Liu et al. Influence of carbores binder on the strength of Magnesia-Carbon materials