Пригодные для повышения эластичности грубокерамических огнеупорных изделий огнеупорные грануляты шпинели, способ их получения и их применение - RU2018131234A
Код документа: RU2018131234A
Формула
1. Зернистый огнеупорный минеральный гранулят эластификатора для огнеупорных изделий, в частности для основных огнеупорных изделий, минералогически состоящий соответственно из монофазного продукта смешанного кристалла плавленой шпинели или многофазного продукта плавления трехкомпонентной системы MgO-Fe2O3-Al2O3 из диапазона состава
MgO: от 12 до 19,5, в частности от 15 до 17 вес.%,
остаток: Fe2O3 и Al2O3 в диапазоне количественных соотношений Fe2O3 к Al2O3 от 80 к 20 до 40 к 60 вес.%,
причем, исходя из содержания MgO от 12 до 19,5 вес.%, соответствующие смешанные кристаллы содержат соответственно Fe2O3 и Al2O3 в твердом растворе в таких количествах, чтобы получить общий состав 100%.
2. Гранулят эластификатора по п. 1,
отличающийся тем, что
его насыпная плотность составляет ≥3,5, в частности ≥3,6, предпочтительно ≥3,7 г/см3, наиболее предпочтительно до 3,8 г/см3, измеренной согласно DIN EN 993-18.
3. Гранулят эластификатора по пп. 1 и/или 2,
отличающийся тем, что содержит менее 15, в частности менее 10 вес.% побочных фаз.
4. Гранулят эластификатора по одному или нескольким пп. 1-3,
отличающийся тем, что прочность зерна на сжатие составляет от 30 до 50 MПa, в частности от 35 до 45 MПa, измеренной на основании DIN EN 13055 (Приложение C).
5. Гранулят эластификатора по одному или нескольким пп. 1-4, отличающийся тем, что величина линейного коэффициента расширения составляет от 8,5 до 9,5, в частности от 8,8 до 9,2⋅10-6 K-1.
6. Гранулят эластификатора по одному или нескольким пп. 1-5, отличающийся тем, что размеры зерна представляют собой обычное нормальное распределение, в частности гауссовское распределение зерна, или с определенными фракциями зерна между 0 и 6, в частности между 0 и 4 мм, предпочтительно со следующими распределениями зерна:
0,5-1,0 мм 30-40 вес.%,
1,0-2,0 мм 50-60 вес.%.
7. Способ получения многофазного гранулята эластификатора по одному или нескольким пп. 1-6,
отличающийся тем, что
- по меньшей мере, один высокочистый, в частности, MgO-компонент тонкого помола,
- по меньшей мере, один высокочистый, в частности, Fe2O3-компонент тонкого помола,
- по меньшей мере, один высокочистый, в частности, Al2O3-компонент тонкого помола
смешивают в определенных относительно оксида количествах, находящихся в диапазоне состава по п. 1, смесь плавят в нейтральной или восстановительной атмосфере, например в электродуговой печи, после охлаждения сплава продукт плавления размельчают до гранулята и классифицируют.
8. Способ получения монофазного гранулята эластификатора по одному или нескольким пп. 1-6,
отличающийся тем, что
классифицированный или еще не классифицированный многофазный гранулят по п. 7 посредством высокотемпературного окисления превращают в монофазный продукт смешанного кристалла плавленой шпинели.
9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что
- в качестве MgO-компонента используют, по меньшей мере, один сырьевой материал из следующей группы: плавленая магнезия, спеченная магнезия, каустическая магнезия, в частности, с MgO-содержанием выше 96, предпочтительно выше 98 вес.% или обогащенная железом альпийская (высокогорная) спеченная магнезия,
- в качестве Fe2O3-компонента используют, по меньшей мере, один сырьевой материал из следующей группы: магнетит, гематит, прокатная окалина, в частности, с Fe2O3-содержанием выше 90, предпочтительно выше 95 вес.%,
- в качестве Al2O3-компонента используют, по меньшей мере, один сырьевой материал из следующей группы: оксид алюминия, в частности, в форме альфа- или гамма-оксида алюминия, в частности, с Al2O3-содержанием выше 98, предпочтительно выше 99 вес.% или кальцинированный металлургический боксит.
10. Способ по одному или нескольким пп. 7-9, отличающийся тем, что
компоненты смешивают и/или размельчают в агрегате для помола, предпочтительно до ≤1 мм.
11. Способ по одному или нескольким пп. 7-10,
отличающийся тем, что
смеси плавят при температурах между 1750 и 2200, в частности между 1800 и 2100°C.
12. Способ по одному или нескольким пп. 7-11,
отличающийся тем, что
смеси до плавления уплотняют, например, гранулированием или прессованием.
13. Основное керамически обожженное или необожженное огнеупорное изделие, представленное, в частности, в форме огнеупорных формованных тел, в частности спрессованных огнеупорных формованных тел, или в форме неформованных огнеупорных масс, содержащее или, в частности, состоящее из:
от 50 до 95 вес.%, в частности от 60 до 90 вес.%, по меньшей мере, одного зернистого основного огнеупорного материала, в частности магнезии, в частности плавленой магнезии и/или спеченной магнезии, с размерами зерна, в частности, между 1 и 7, в частности между 1 и 4 мм,
от 0 до 20 вес.%, в частности от 2 до 18 вес.%, по меньшей мере, одного основного огнеупорного материала тонкого помола, в частности магнезии, в частности плавленой магнезии и/или спеченной магнезии с размерами зерна ≤1 мм, в частности ≤0,1 мм,
от 5 до 20, в частности от 6 до 15 вес.%, по меньшей мере, одного соответствующего изобретению зернистого гранулята эластификатора с размерами зерна, в частности, между 0,5 и 4 мм, в частности между 1 и 3 мм,
от 0 до 5 вес.%, в частности от 1 до 5 вес.%, по меньшей мере, одной присадки тонкого помола, в частности, из изготовленного соответственно изобретению плавленого материала с размерами зерна ≤1 мм, в частности ≤0,1 мм,
от 0 до 5 вес.%, в частности от 1 до 2 вес.%, по меньшей мере, одного обычно применяемого для огнеупорных изделий связующего, в частности, по меньшей мере, одного органического связующего, такого как декстрин, метилцеллюлоза, лигносульфонат.
14. Применение соответствующего изобретению огнеупорного изделия по п. 13, содержащего гранулят эластификатора по одному или нескольким пп. 1-6, которое изготовлено по одному или нескольким пп. 7-12, в качестве футеровки со стороны пламени промышленных эксплуатируемых с нейтральной или окислительной печной атмосферой печных агрегатов большого объема, в частности для футеровки цементных вращающихся печей.
