автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Огнеупоры из диоксида циркония для металлургии
Автореферат диссертации по теме "Огнеупоры из диоксида циркония для металлургии"
На правах рукописи
Сакулина Ирина Владимировна
Огнеупоры из диоксида циркония для металлургии
Специальность 05.17.11 — технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург 2006
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)".
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор Страхов Вячеслав Иванович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Орданьян Сукяс Семенович
доктор химических наук Тихонов Петр Алексеевич
Ведущая организация: ФГУП ФНПЦ «ЦНИИМ», Санкт-Петербург
JO
Защита диссертации состоится ое&.а'^'Я 2006 г. в «/¿»часов на заседании совета Д 212.230.07 при Санкт-Петербургском государственном Технологическом институте (технический университет) по адресу 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждении высшего профессионального образования * Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)^
Отзывы и замечания в одном экземпляре, заверенные печатью просим направлять по адресу 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26. Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Ученый Совет.
Автореферат разослан </У> НС^г^Л 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета: канд. техн. наук, доцент И.Б. Пантелеев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ...
: Актуальность' темы. В связи с появлением новых технологических процессов в черной металлургии производство и применение огнеупорных изделий из 2г02 непрерывно увеличивается. Циркониевые огнеупоры перспективны для эксплуатации в установках, внепечного вакуумирования стали, для изготовления стаканов - дозаторов промежуточного ковша машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), для плит скользящих затворов при бесстопорной ; разливке стали. Высокие. показатели технических свойств -прочности, в том числе и при нагревании, шлако- и металлоустойчивости, стабильность в вакууме, в; окислительной и восстановительной атмосферах огнеупоров из 2гОг позволяют резко улучшить качество; выплавляемого металла и увеличить длительность эксплуатации оборудования.1 •
Одной из основных. причин преждевременного износа огнеупоров под действием расплавленной стали является коррозия изделий, которой, как правило, предшествует процесс взаимодействия компонентов огнеупоров и компонентов шлака.,И 'оксидных включений в металле. При эксплуатации изделия из ХгОг часто находятся в постоянном контакте и с другими видами огнеупоров. Вопрос об их взаимодействии с циркониевыми, огнеупорами в литературе слабо освещен. Таким образом, весьма актуальным является выяснение сущности и „ степени взаимодействия циркониевых материалов с оксидными огнеупорами других разновидностей (периклазовыми, корундовыми, алгомосиликатными, кремнеземистыми), равно . как и с металлургическими шлаками,. их основными компонентами при . высоких температурах. . .. .
Работа выполнена в рамках федеральной \ целевой . программы "Интеграция науки и высшего образования. России на 2002 - 2006 г." и аналитической ведомственной .целевой программы. "Развитие научного потенциала высшей школы (2006 - 2008 годы)", ■
Цели и задачи работы:
1. Исследование сущности и определение степени взаимодействия между компонентами систем стабилизированный ХтОх - N^0 (Л]20з, БЮг).
2. Изучение устойчивости огнеупоров из ХгОг, стабилизированного М§0 и сочетанием оксидов магния и р. з. э., к воздействию шлаков различной основности и их компонентов. ■•-■■..
3. Изучение характера изменения показателей технических свойств циркониевых огнеупоров под действием компонентов других видов оксидных огнеупоров и шлакующих реагентов.
... 4. Определение термического старения циркониевых материалов в присутствии шлаков и их компонентов.
5. Создание физико-химических и технологических параметров изготовления изделий из пригодных для эксплуатации при разливке
стали. .....
Научная новизна работы. Определены фазовые преобразования - в композициях ZrO^, стабилизированный частично или полностью в кубической форме, - МйО.(А12Оз, ЗЮ2, МКС), при высоких температурах. Показано, что . продолжительность контактирования . циркониевых огнеупоров с периклазовыми, корундовыми, алюмосиликатными и кремнеземистыми материалами при'температурах до 1700°С определяется их химическим и фазовым составом. . : _ -
• Получены данные о характере влияния металлургических шлаков, их отдельных компонентов на сущность процессов, вызывающих перерождение огнеупоров из ZrOl различного химического и фазового состава при температурах 1500- 1680°С. ■
Впервые экспериментально показана возможность резкого замедления скорости термического старения кубического 2тС>2 при 'длительном воздействии температуры 1200°С за счет присутствия Ре20з, реагентов основного химического характера.
Практическая ценность работы. На основании детального изучения характера изменения показателей главнейших технических свойств изделий из полностью и частично стабилизированного - Хг02 в кубической форме (плотности, прочности, термостойкости, химической стойкости) в присутствии М£0, А12Оз, МКС и БЮг обоснована возможность их контактирования при высоких - до 1700°С ,- 'температурах с периклазовыми, корундовыми, алюмосиликатными, кремнезехмистыми огнеупорами.
Разработаны технологические параметры производства плотных изделий из частично стабилизированного Хг02, пригодных для успешной эксплуатации при непрерывной разливке стали в качестве стаканов — дозаторов МНЛЗ.
Технология передана для промышленного освоения ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров". Комбинатом выпущена партия изделий (стаканов -дозаторов) циркониевого состава для ООО "Новоросметалл", с открытой пористостью 10 — 15 %, испытания которых свидетельствовали о возможности с их помощью разливать не менее 7 плавок подряд стали марки . 5 БР/РБ. Изделия не уступают по своему качеству импортным огнеупорам.
Апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и тезисы 1-ого доклада., ... .
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Фазовые преобразования в композициях '¿гОг - Л^О (А1203, БЮг, МКС). .
2. Выявленная зависимость технических свойств материалов из Zr02 от степени его взаимодействия с М£0, АЬОз, БЮг, МКС.
3. Данные об изменении фазового состава и важнейших технических свойств материалов из ХЮ2 при-взаимодействии , с металлургическими шлаками и их основными компонентами.
4. Влияние длительного термического воздействия на изменение фазового состава и свойств изделий из содержащих оксидные реагенты.:
5. Технологические параметры производства изделий из диоксида диркония, предназначенных для непрерывной разливки стали.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении отражена практическая значимость исследования, определены цели и задачи работы.
В аналитическом обзоре литературы изложена краткая характеристика свойств диоксида циркония, его способность к полиморфным превращениям; 1 отмечены способы стабилизации высокотемпературной формы 2Ю2; рассмотрены диаграммы состояния некоторых систем диоксид циркония - стабилизирующий оксид; проанализировано влияние вида стабилизирующей добавки и режима стабилизации кубического 2г02 на технические свойства огнеупоров; дана оценка устойчивости кубических твердых растворов на основе Zr02 к длительному термическому воздействию, подчеркнуто, что успешная эксплуатация циркониевых огнеупоров определяется ' устойчивостью кубического Zr02 в контакте с другими видами огнеупоров.
В первой главе приведены характеристики исходных материалов с описанием подготовки их к исследованию. В частности, в качестве исходных материалов ; использовали бадделеитовый концентрат1 различных марок, плавленый периклаз с содержанием М§0 не менее 97 %, оксид магния, кремнезем и оксид алюминия марки "ч", корунд, оксид европия по ОСТ 48 -199-81, оксид неодима, оксид иттрия марки Ит-3, шлакообразующая смесь КП ОАО "Северсталь". '.
Во второй главе рассмотрены методы исследований, используемые для получения объективной информации о последовательности твердофазовых реакций в изучаемых системах, структуре и свойствах разрабатываемых материалов, определении оптимальных технологических параметров изготовления изделий для эксплуатации в металлургии.
В третьей главе приведены экспериментальные данные о твердофазовом взаимодействии при высоких температурах М§0, А1203, 8Ю2 - компонентов периклазовых, корундовых, алюмосиликатных и кремнеземистых огнеупоров с материалами на основе 7лОг.
Кубический ZrOг стабилизировали полностью или частично оксидами магния, европия, неодима и иттрия. Результаты рентгенофазового анализа свидетельствовали о том, что оксид европия, как и У203 и Ш203, является весьма эффективным стабилизатором высокотемпературной формы Хг02> уже при добавке 8 мол. % Еи203 в образцах после обжига при 1750°С не обнаруживается моноклинная фаза. Материал в этом случае состоял из твердых растворов двух типов: кубического твердого раствора на основе Zr02 типа флюорита (СаР2) и кубического твердого раствора на основе цирконата европия (Еи22г207) типа пирохлора.
В присутствии даже небольшого - 2,1 мае. % - количества периклаза в смеси с частично стабилизированным циркониево-магниевым материалом при 1600°С происходит полная стабилизация кубического твердого раствора Zr02 -с кристаллической решеткой типа флюорита, тогда как воздействие А1203 и $Ю2 вызывает распад кубического 7гОг (рис. 1).
Менее плотная у - форма оксида, алюминия активнее реагирует с циркониево-магниевым кубическим твердым раствором, чем корунд, в результате чего кубический &02, синтезированный при 1500°С, полностью распадается при содержании в шихте уже 5 % у - А]203. ,
Циркониево-европиевый кубический твердый раствор отличается устойчивостью к воздействию как М§0, так и А1203 при высоких температурах. В отличие от них, кремнезем заметно реагирует с циркониево-европиевыми материалами: степень дестабилизации кубического 2т02 в этом случае достигает 10 %. Судя по результатам микроскопических исследований, взаимодействие БЮг и Л1203 с кубическим 2г02 происходит лишь на поверхности зерен последних. ,
Из числа исследованных , материалов кубический 2Ю2, стабилизированный полностью добавкой ,12 мол. % Ш203, обладает весьма высокой устойчивостью при 1600 - 1680°С в присутствии как корунда, так и у - А1203: после воздействия таких температур не отмечено появление даже следов моноклинного 2г02.,. . ,
0 5 10 15 20
0 2 • А • б ' 8 5Ю2, %.,
а — АЬ03, %..
а
б
■ - при температуре синтеза кубического твердого раствора 88 мол. % гю2+ 12 мол. "/оМбО 150СГС;
■ : А - при температуре. синтеза кубического твердого раствора 88 мол. % гю2 +12 мол. % 1750°С
Рисунок 1 - Содержание моноклинного 2т02 в образцах, обожженных при 1600°С, с различной концентрацией А1203 и БЮг в шихте
Корунд слабо реагирует с частично стабилизированным циркониево-неодимовым материалом: количество ; нестабилизированного диоксида циркония возрастает с 15 — 20 до 20 — 30 %. Напротив того, более активный у - Л1203 энергично реагирует с Кс120з кубической фазы, в результате чего в присутствии 5,8 мае. % глинозема содержание этой фазы при 1600°С резко - с 85 до 15 % - уменьшается, и эта фаза полностью исчезает при 1680°С.
В отличие' от у -• А1203,' а тем более а - А 120з, кремнезем пассивен к взаимодействию ' с частично стабилизированным циркониево-неодимовым кубическим твердым раствором: ' хотя в присутствии- БЮ2 количество моноклинной фазы и увеличивается в образцах в 1,5 - 2 раза, но не превышает 30 %. Следует отметить, что присутствие в исходном циркониево-неодимовом материале нестабилизированного гг02 не изменяет умеренного (на поверхности зерен) взаимодействия кубического 2г02 с кремнеземом.
В работе детально изучено влияние присутствия периклаза, А120з различной' активности, БЮ^ материала муллитокорундового состава на изменение показателей технических свойств изделий из 2г02. '•"
. Установлено, что изменение главнейших технических свойств изделий из Zr02, частично или полностью стабилизированного в высокотемпературной форме, определяется видом стабилизирующей добавки, составом контактирующего оксидного материала. Повышенной прочностью при сжатии обладает циркониево-магниевый кубический твердый раствор с небольшим содержанием корунда. Наряду с кубическим в составе материала в
данном случае появляется до 20 % моноклинного диоксида циркония. Такие фазовые соотношения обеспечивают циркониевым изделиям повышенные показатели прочности и термостойкости (табл! 1)
Отмечается низкая спекаемость при 1600 - 1680°С циркониево-европиевого: и циркониево-неодимового материалов даже при высокой степени дисперсности исходных порошков (удельная поверхность около 3000 см2/г). У циркониево-неодимового материала повышение температуры обжига вызывает более интенсивное уплотнение, чем у образцов композиций ХтОг — Еи203. Отчетливо прослеживается общая закономерность - присутствие корунда, периклаза или кремнезема в структуре обеспечивает изделиям при одной и той же низкой степени спекания повышенную прочность. Связано это с тем, что в присутствии этих оксидов не происходит коренного изменения фазовых соотношений в Изделиях. - '' 1
- Следует отметить, что такое • поведение - циркониевых материалов в присутствии основных компонентов • периклазовых," корундовых, алюмосиликатных и кремнеземистых огнеупоров позволяет прогнозировать успешную их эксплуатацию в контакте с последними: Экспериментальные данные об устойчивости ХтОг, стабилизированного Еи203, к резким колебаниям температуры, свидетельствуют о том, что образцы, содержащие периклаз, выдерживают не более 2-4 теплосмен до появления трещин, что связано с высокими значениями коэффициента термического расширения и кубического гЮ2 (10—12-10"6 1/°С), и периклаза (до 14-Ю"6 1/°С). Появление в изделиях после воздействия А1203 до 20 % 'моноклинного диоксида циркония обеспечивает им высокую термостойкость (> 10 теплосмен)': По этой же.
причине наблюдается повышение термостойкости образцов, состоящих из полностью стабилизированного ZЮ2 и кремнезема - и в этом случае происходит умеренная дестабилизация циркониево-европиевого твердого раствора. ■
Таблица 1 - Свойства образцов из '¿г02, стабилизированного оксидом европия и оксидом неодима
Содержание в шихте, мае. % Открытая пористость, % Предел прочности при сжатии, МПа Термостойкость, теплосмен 1300-воздух до появления трещин
гюз, стаб. 8 мол.% Еи203 а — А1г03 у- А120з МЕО
100 - - - - . 27,4 20 4
94,2 5,8 - - - 29,3 91 > 10
94,2 - 5,8 - - 29,5 85 > 10
94,2 - - 5,8 - 30,2 96 3
96,6 • - - - 3,4 29,4 68 6
Образцы из циркониево-магниевого кубического твердого раствора под действием муллитокорундового материала (МКС — 72) при высоких температурах интенсивно изменяют свой фазовый состав (рис. 2) и подвергаются дополнительному спеканию (открытая пористость уже в присутствии 2,1 % МКС - 72 понижается с 22,8 - 25,1 до 9,1 - 16,6 %)
В четвертой главе приведены результаты исследования сущности и определения степени взаимодействия при высоких температурах циркониевых материалов различного химического и фазового состава со шлаками различной основности, их компонентами, а также сочетаниями шлакующих компонентов.
Из всех рассмотренных составов циркониевых материалов наибольшей устойчивостью к воздействию Ре203 в интервале 1200-1750°С обладает кубический 2г02, стабилизированный 8 мол. % У203. В образцах не
в - при температуре синтеза кубического твердого раствора 88 мол. % гЮ2 + 12 мол. % 1500°С;
А -при температуре синтеза кубического твердого раствора 88 мол. % гЮ2 + 12 мол. % МвО 1750°С
Рисунок 2 - Содержание моноклинного %г02 в образцах, обожженных при 1600°С, с различной концентрацией МКС - 72 в шихте
образуется ферроиттриевый гранат - наиболее вероятное соединение в системе У20з - Ре20з, межплоскостные расстояния кристаллической решетки кубического Тл02 практически не изменяются.
К числу устойчивых к воздействию оксида железа при высоких температурах относится циркониево-кальциевый кубический твердый раствор, стабилизированный при 1750°С минимальным - 12 мол. % - количеством СаО. Оксид железа не вызывает разрушение циркониево-кальциевого кубического твердого раствора и при очень высокой, температуре (1750°С), в образцах и в этом случае отсутствуют даже следы моноклинного 7г02.
Экспериментальные исследования устойчивости частично стабилизированного Zr02 к воздействию Ре203 проводили на примере материалов, состоящих из смесей циркониево - иттриевого кубического твердого раствора и моноклинного /Ю2, циркониево-магниевого кубического твердого раствора и моноклинного Zr02, а также из смеси кубического 2г02, стабилизированного сочетанием У203 + MgO, и моноклинного 2Ю2.
Показано, что в присутствии Ре2Оз процесс стабилизации дополнительного количества 2г02 - У203 в высокотемпературной форме
11
заметно интенсифицируется, если концентрация оксида железа в исходной шихте превышает 3 % (табл. 2). В образцах, содержащих Ре2Оз, происходит активное перераспределение иона - стабилизатора между кубическим и тетрагональным 7г02, в результате чего содержание последней фазы уменьшается.
Таблица 2 - Содержание моноклинной фазы в образцах композиций 2гОг, стабилизированный 3,8 %(мол.) УгОз, — РегОз
Температура Содержание в шихте Ре203, мас.%
обжига образцов, °С - 1,6 3,1 ■Л5 6,0 7,4
1200 40-45 55 ' , 55-60 45-50 45 45
1400 40 40 35-40 30 30 30
1750 ' 15 15 ' 15 ' 10 ' 10 10
Данные, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о том, что оксид железа при высоких температурах весьма активно способствует стабилизации дополнительного количества 2гОг в кубической модификации.
Таблица 3 ■ - Фазовый состав образцов композиций частично стабилизированный ТгОг - Ре2Оз, обожженных при 1500 - 1650°С
Содержание в шихте, мае. % Темп-ра обжига, "С Содержание фаз, %
2г02, стаб. 7,9 мол. % гг02, стаб: смесью 1 8,7 мол. % МвО +1 мол. % У203 Ре203 ЪхОг мон. гю2 куб.
: 100 - ■ - 1500 1650 30 20 70 80
87 : ■ - • ■ ,13 1500 1650 - 100 100
- 100 1500 1650 15 • 5 .-.-.■ 85 ' 95
87 13 1500 „ 1650. 100 100
В отличие от-Ре2Оз кремнезем и кислые шлаки (табл. 4) весьма энергично взаимодействуют при 1500 - 1650°С с частично стабилизированным ХЮ2, в результате чего происходит полное разрушение кубической фазы.
Основные Шлаки, напротив, при высоких температурах обеспечивают связывание дополнительного количества тетрагонального 7,гОг в кубический твердый растаор за счет его взаимодействия с СаО шлака (табл. 5).
Таблица 4 - Химический состав шлаков
№ ■ шлака Содержание, %
БЮ2 СаО Ре203 А12Оз М£0 МпО к2о БОз
1 -39,2 41,7 4,7 2,5 0,5 10,6 0,3 0,3
2 25,1 62,7 3,0 1,6 0,3 6,8 0,2 0,2
3 58,0 15,0 27,0 - - - - -
4 10,0 69,0 21,0 - - - - -
В пятой главе на основании полученных экспериментальных данных детально проанализировано влияние Ре20;, БЮг, трех- и многокомпонентных металлургических шлаков на устойчивость Zт02, частично стабилизированного 7,9 мол. % М£0 и смесью 8,7 мол. % 1^0 + 1 мол. % У203, в условиях длительного - 100 часов - воздействия температуры 1200'С, т. е. наиболее опасной для кубического гг02. Данные, приведенные в табл. 5, иллюстрируют отмеченное выше: Ре2Оз в циркониевых материалах не интенсифицирует термическое старение кубической формы 2г02, а скорее напротив - повышает устойчивость кубических твердых растворов 2Ю2 - М§0 и &02 - М§0 - У203. Весьма высокой устойчивостью к старению отличается кубический гг02 систем 7,г02 - и гЮ2 — М§0 — У20з в присутствии металлургических шлаков с высокой основностью. При умеренной основности шлака (около 1) весьма эффективно применение комбинированной стабилизирующей добавки - 8,7 мол. % М£0 + 1 мол. % У203 (см. табл. 5): даже в присутствии 13 % шлака 1 в образцах после 100 часов отжига при 1200°С появилось только 10 % моноклшгаой фазы.
Таблица 5 — Изменение степени стабилизации кубического ЪхОг & образцах систем ХгОг - МцО и У.г02 - М^О - У203, содержащих металлургические шлаки
и их отдельные компоненты, при отжиге в течение 100 часов при 1200°С
№ смеси Состав смеси, % Содержание кубического 7л02, %
ЪгОг Реагент до отжига после отжига
1 100 - ■ 80/95 70/75
2 87 13 Ре203 100/100 80/90
3 87 13 БЮ2 0/0 0/0
4 87 13 шлак 4 100/100 • 100/100
5 ' 87 13 шлак 3 15/0 0/0
6 ■ 87 13 шлак 1 90/100 25/90
Т 87 13 шлак 2 100/100 95/100
Числитель - 7г02 стабилизирован 7,9 мол. % Ь^О; "
знаменатель - Хт02 стабилизирован 8,7 мол. % М^О + 1 мол. % У20з
Экспериментально установлено, что в условиях длительного - до 100 часов - воздействия температуры 1200°С в присутствии Ре2Оз, основных шлакующих реагентов не происходит коренное изменение показателей плотности и прочности изделий, что позволяет прогнозировать длительную успешную эксплуатацию дозирующих устройств МНЛЗ из материалов систем
гю2 - М§0, ЪтОг - МёО - У2О3.
В шестой главе приведены разработанные физико - химические и технологические параметры изготовления изделий (стаканов - дозаторов) для разливки стали из частично стабилизированного диоксида циркония, которые базируются на использовании предварительно стабилизированного в высокотемпературной форме 2гСЬ и нестабилизированного
К числу основных параметров относятся:
1. Приготовление смесей совместного помола. Составы смесей:
№ 1 - бадцелеит зернистый - 95,5 %, - 4,5 %;
№ 2 - бадцелеит зернистый - 92,7 %, MgO - 5 %, У203 - 3,3 %.
2. Приготовление массы. Увлажнение производится раствором 10 %-ного поливинилового спирта, влажность 6,5 - 7 %.
3. Прессование брикета при удельном давлении 50 МПа.
4. Сушка брикета до остаточной влажности не более 0,5 %.
5. Обжиг брикетов при двух температурах - 1500 и 1750°С.
6. Переработка брикета — дробление до кусков 20 - 40 мм, помол в шаровой мельнице до получения фракции 1-0 мм.
7. Изготовление изделий.
Сырье:
- Хг02, стабилизированный оксидом магния (1обж=1500°С) фр. 1-0 мм;
- 2Ю2, стабилизированный оксидом магния (1о6ж=1750°С) фр. 1 - 0 мм;
- 2Ю2, стабилизированный смесью оксида магния и оксида иттрия (1обж=1500°С) фр. 1 - 0 мм;
- 2г02, стабилизированный смесью оксида магния и оксида иттрия (иж=1750°С) фр! 1 - 0 мм;
- бадделеит естественной зернистости, подвергнутый помолу в вибромельнице до получения порошка фр. 0,063 - 0 мм.
8. Приготовление шихт.
Приготовление шихт осуществляется в вибромелыгаце.
Шихта для изготовления изделий "общего" назначения (для разливки спокойной стали):
- гю2 (стаб. М£0, ^(ЙГ^ОО'С) - 30 %,
- гю2 (стаб. МаО, 1обж=1750°С) - 30 %,
- бадделеит вибромолотый - 40 %.
Шихта для изготовления изделий для разливки наиболее агрессивных марок стали (кипящей и марганцовистой):
- гЮ2 (стаб. смесью МеО + У203, иж=1500°С) - 30 %,
- 2Ю2 (стаб. смесью М^О + У203,1о6ж=1750°С) - 30 %,
- бадделеит вибромолотый - 40 %.
9. Приготовление массы. ... . г
Приготовление массы осуществляется в Ъ — образном смесителе,
увлажнение 5 %-ным раствором ПВС. Влажность массы 6,5 - 7 %, масса перед прессованием подвергается вылеживанию в течение не менее 7 суток.
10. Прессование изделий осуществляется при удельном давлении 100 МПа. Сформованные изделия сушат в естественных условиях в течение 3-х суток.
11.Обжиг изделий осуществляется при 1750°С по разработанному режиму. ..... г .
Разработанные технологические параметры, обеспечивающие получение плотных (с открытой пористостью 10 — 15 %) изделий, переданы для промышленного освоения ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров". На комбинате изготовлены партии изделий (стаканов - дозаторов) (табл. б), испытания которых в ООО "Новоросмсталл" обеспечили разливку не менее 7 плавок подряд стали марки 5 БР/РЗ. Результаты испытаний свидетельствовали о том, что предлагаемые стаканы - дозаторы по своим свойствам не уступают применяемым в настоящее время импортным огнеупорам из 2Ю2.
Таблица 6 - Физико — химические показатели изделий
№ сост. Открытая пористость, % Кажущаяся плотность, кг/м3 Химический состав, %
2Ю2 + НЮ, мэо Ре203 БЮг СаО А12Оз У2Оз
1 11,2-12,9 5010-5030 94,6 3,95 0,35 0,63 0,11 0,09 -
2 13,3-15,8 4880 - 4980 92,1 4,08 0,27 0,61 0,11 0,09 2,74
ВЫВОДЫ
1. Получены экспериментальные данные о сущности и степени взаимодействия кубического и частично стабилизированного ТлОг с основными
компонентами периклазовых, корундовых, алюмосиликатных и кремнеземистых огнеупоров. . -
2. Установлено, что независимо от фазового и химического состава циркониевых огнеупоров их взаимодействие с периклазом заключается в частичном (до 7-8 мол. %) растворении МцО в 7г02, в результате чего происходит либо увеличение доли кубической фазы в изделиях, либо синтезируется кубический гЮ2, стабилизированный смесью и оксида р.з.э. или У. '■■■•■
3. Циркониево-магниевые кубические твердые растворы подвержены при высоких температурах распаду в присутствии А12Оз и БЮг- Из указанных оксидов только кремнезем заметно реагирует с циркониево-свропиевыми кубическими твердыми растворами: степень их дестабилизации достигает 10 %. Устойчивость циркониево-неодимовых материалов к воздействию А120з определяется полиморфным состоянием оксида алюминия, степенью стабилизации кубического Т\02, воздействующей температурой. В отличие от корунда 7-А12Оз весьма активно реагирует с циркониево-неодимовыми материалами, значительно интенсивнее происходит распад кубической фазы
в присутствии А12С>1, если она стабилизирована оксидом неодима частично. Циркониево-неодимовые кубические твердые растворы уступают циркониево-европиевым по устойчивости к воздействию БЮ2 при высоких температурах. ■. • ■ ,
4. Установлено, что изменение главнейших технических свойств изделий из 2Ю2, частично или полностью стабилизированного в высокотемпературной форме, определяется видом стабилизирующего оксида, составом контактирующего оксидного материала.
Эксплуатация изделий из циркониево-магниевых кубических твердых растворов может длительно осуществляться при контактировании с периклазовыми огнеупорами, более ограниченный срок успешного сосуществования у огнеупоров системы 2Ю2 - М£0 с корундовыми, алюмосиликатными и кремнеземистыми материалами.
В отличие от циркониево-магниевых материалов циркониево-неодимовые и циркониево-европиевые обладают низкой скоростью старения при высоких температурах , в присутствии . основных компонентов корундовых и кремнеземистых огнеупоров. ...
5. Определено влияние воздействия при ..высоких температурах металлургических шлаков различной основности, отдельных их компонентов; на изменение показателей технических свойств ; изделий из частично стабилизированного Хт02. Установлено, что реакции между компонентами _ шлака и огнеупора с образованием соединений, как правило, тормозят дополнительное уплотнение изделий. . Если это взаимодействие сопровождается образованием твердых растворов, следует ожидать активного дополнительного спекания материалов. ; ■'.••■
6. Получены данные о достаточно высокой устойчивости к старению " при длительном - в течение до 100 часов -. воздействии температуры 1200°С (наиболее опасной) кубических твердых растворов ТтО^ — М§0 в присутствии Ре2Оз, шлаков с высокой основностью (содержащих до 68 % СаО). Термическое ■ старение циркониево-магниевых материалов также резко тормозится при частичной замене в составе кубического Хг02 иона магния на ион иттрия.
.7. Разработаны физико - химические и технологические параметры изготовления - плотных изделий из диоксида циркония ■ повышенной термостойкости и прочности, пригодных для эксплуатации в металлургии - при : разливке стали. - ■> . ..,.•.. • •■•!
Технология производства стаканов — дозаторов из ^гОг,. частично стабилизированного в кубической форме М^О и смесью MgO + У2Оз, освоена ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров". Изделия обоих составов с открытой пористостью 10 —15- % успешно выдерживают разливку не менее 7 плавок подряд стали марки' 5 БР/РБ на ООО "Новоросметалл", и тем самым не уступают импортным циркониевым огнеупорам. . , - :
СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Изменение фазового состава и свойств изделий системы 2Ю2 — MgO в присутствии некоторых оксидных материалов / Иванова И.В., Страхов В.И.: Ред. Ж. Прикл. Химии РАН. - СПб., 2004. - 11 е., табл. 2, рис. 2: Библиогр. 7 назв. - Деп. в ВИНИТИ № 1893 - В2004 30.11.2004.
2. Страхов В.И., Иванова И.В. Изменение свойств изделий из 2г02 в присутствии MgO, А120з, БЮг И IX Всероссийская конференция по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах»: тез. докл. - СПб.: Изд. СПбГПУ, -2005,-С. 314.
3. Иванова И.В., Страхов В.И. Об устойчивости циркониево-магниевых твердых растворов к воздействию некоторых оксидов. // Социально-экономические концепции вузовской науки региона / Сб. научных трудов, VIII Вишняковские чтения. Под ред. В.Н. Скворцова. -Бокситогорск. - 2005. - С. 194-201.
4. Иванова И.В., Страхов В.И. О взаимодействии кубического 2гОг с оксидами магния, алюминия, кремния П Новые огнеупоры. - 2005. - № 9. -С. 40-44.
5. Страхов В.И. и др. Фазовые преобразования в композициях стабилизированный 2Ю2 - Ре20з / В.И. Страхов, И.В. Иванова, А.И. > Арсирий, К.Р. Велкова, В.П. Мигаль, С.И. Гершкович // Огнеупоры и техническая керамика. - 2006. - № 1. - С. 2-8.
10.11.06 г. Зак.186-80 РТП ИК «Синтез» Московский пр., 26
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сакулина, Ирина Владимировна
ВВЕДЕНИЕ.
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.
1.1 Характеристика свойств диоксида циркония.
1.2 Полиморфизм диоксида циркония.
1.3 Стабилизация высокотемпературной модификации Zr02.
1.3.1 Устойчивость кубических твердых растворов на основе Zr02 к длительному термическому воздействию.
1.3.2 Система Zr02-Mg0.
1.3.3 Система Zr02-Y203.
1.3.4 Система Zr02 - MgO - Y
1.3.5 Система Zr02 - Eu
1.3.6 Система Zr02 - Nd
1.4 Влияние вида стабилизирующий добавки и режима стабилизации кубического Zr02 на технические свойства огнеупоров.
1.5 Фазовые преобразования в системах Zr02 - стабилизирующий оксид - AI203 (MgO, Si02, Fe203).
1.6 Выводы и обоснование программы экспериментальных исследований.
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1 Методы исследований и испытаний.
2.2 Характеристика исходных материалов и подготовка их к исследованию.
2.3 Фазовые преобразования в системах Zr02 - MgO (А1203, Si02).
2.3.1 Композиции циркониево - магниевый материал - MgO (А1203, Si02, МКС).
2.3.2 Композиции циркониево - европиевый материал - MgO (А1203, Si02).
2.3.3 Композиции циркониево - неодимовый материал - MgO (А120з, Si02).
2.3.4 Изменение свойств образцов из Zr02, стабилизированного 12 мол. % MgO, в присутствии MgO (AI2O3, Si02) после обжига при 1600°С.
2.3.5 Изменение свойств образцов из Z1O2, стабилизированного Еи20з, в присутствии MgO (А1203, Si02) после обжига при 1600- 1680°С.
2.3.6 Изменение свойств образцов из Zr02, стабилизированного ЖгОз, в присутствии MgO (AI2O3, SiOz) после обжига при 1600- 1680°С.
2.4 Об устойчивости диоксида циркония к воздействию металлургических шлаков и их компонентов.
2.4.1 Композиции кубический Zr02 - Fe203.
2.4.2 Композиции частично стабилизированный Z1O2 - Fe203.
2.4.3 Композиции частично стабилизированный Zr02 - S1O2.
2.4.4 Композиции частично стабилизированный Zr02 металлургические шлаки.
2.4.5 Об изменении показателей спекания и прочности изделий из частично стабилизированного Zr02 в присутствии металлургических шлаков и их отдельных компонентов после воздействия высоких температур.
2.5 Об изменении фазового состава и свойств изделий из частично стабилизированного Z1O2 в присутствии металлургических шлаков и их отдельных компонентов после длительного воздействия температуры 1200°С.
2.6 Физико - химические и технологические параметры изготовления плотных изделий (стаканов - дозаторов) для непрерывной разливки стали.
ВЫВОДЫ.
Введение 2006 год, диссертация по химической технологии, Сакулина, Ирина Владимировна
В связи с появлением новых технологических процессов в черной металлургии производство и применение огнеупорных изделий из Z1O2 непрерывно увеличивается. Циркониевые огнеупоры находят применение в установках внепечного вакуумирования стали, для изготовления стаканов - дозаторов промежуточного ковша машин непрерывного литья заготовок, в установках бесстопорной разливки стали для плит скользящих затворов. Высокая прочность при высоких температурах, шлако- и металлоустойчивость, стабильность в вакууме, в окислительной и восстановительной атмосфере материалов из Zr02 позволяют резко улучшить качество выплавляемого металла и увеличить длительность эксплуатации оборудования.
Известно, что для предотвращения объемных изменений при обратимом моноклинно - тетрагональном переходе чистого Z1O2 диоксид циркония должен быть стабилизирован в высокотемпературной кубической (или тетрагональной) модификации. К настоящему времени обстоятельно изучены условия образования, свойства твердых растворов в некоторых системах Zr02 - стабилизирующий оксид, и их устойчивость к распаду. Однако, при эксплуатации изделия из Z1O2 часто находятся в постоянном контакте и с другими видами огнеупоров. Вопрос об их взаимодействии с циркониевыми огнеупорами в литературе практически не освещен. В связи с этим представляется целесообразным изучение влияния некоторых видов огнеупоров на изменение фазового состава и свойств материалов из Z1O2 при высоких температурах.
Одной из основных причин преждевременного износа огнеупоров под действием расплавленной стали является коррозия изделий, которой, как правило, предшествует процесс взаимодействия компонентов огнеупоров и компонентов шлака и оксидных включений в металле. Успешная эксплуатация циркониевых огнеупоров в этих условиях определяется сущностью и степенью протекания в них фазовых преобразований.
Таким образом, весьма актуальным является выяснение сущности и определение степени взаимодействия при высоких температурах MgO, AI2O3, S1O2 - компонентов периклазовых, корундовых и кремнеземистых огнеупоров, а также основных компонентов металлургических шлаков с диоксидом циркония, стабилизированным в высокотемпературной кубической модификации полностью или частично различными оксидами,определение термического старения материалов на основе Zr02 в присутствии металлургических шлаков и их основных компонентов. На основании результатов экспериментальных исследований предполагается разработать физико - химические и технологические параметры изготовления изделий из диоксида циркония, которые предназначены для успешной эксплуатации в металлургии, в том числе при контактировании с другими огнеупорами.
Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы "Интеграция науки и высшего образования России на 2002 - 2006 г." и аналитической ведомственной целевой программы "Развитие научного потенциала высшей школы (2006 - 2008 годы)".
Цели и задачи работы:
1. Исследование сущности и определение степени взаимодействия между компонентами систем стабилизированный ЪсОг - MgO (А120з, Si02).
2. Изучение устойчивости огнеупоров из ЪсОъ стабилизированного MgO и сочетанием оксидов магния и р. з. э., к воздействию шлаков различной основности и их компонентов.
3. Изучение характера изменения показателей технических свойств циркониевых огнеупоров под действием компонентов других видов оксидных огнеупоров и шлакующих реагентов.
4. Определение термического старения циркониевых материалов в присутствии шлаков и их компонентов.
5. Создание физико - химических и технологических параметров изготовления изделий из Zr02, пригодных для эксплуатации при разливке стали.
Научная новизна работы. Определены фазовые преобразования в композициях Zr02, стабилизированный частично или полностью в кубической форме, - MgO (А120з, S1O2, МКС), при высоких температурах. Показано, что продолжительность контактирования циркониевых огнеупоров с периклазовыми, корундовыми, алюмосиликатными и кремнеземистыми материалами при температурах до 1700°С определяется их химическим и фазовым составом.
Получены данные о характере влияния металлургических шлаков, их отдельных компонентов на сущность процессов, вызывающих перерождение огнеупоров из Zr02 различного химического и фазового состава при температурах 1500- 1650°С.
Впервые экспериментально показана возможность резкого замедления скорости термического старения кубического Zr02 при длительном воздействии температуры 1200°С за счет присутствия Fe203, реагентов основного химического характера.
Практическая ценность работы. На основании детального изучения характера изменения показателей главнейших технических свойств изделий из полностью и частично стабилизированного Zr02 в кубической форме (плотности, прочности, термостойкости, химической стойкости) в присутствии MgO, А120з, МКС и Si02 обоснована возможность их контактирования при высоких - до 1700°С -температурах с периклазовыми, корундовыми, алюмосиликатными, кремнеземистыми огнеупорами.
Разработаны технологические параметры производства плотных изделий из частично стабилизированного ZrCb, пригодных для успешной эксплуатации при непрерывной разливке стали в качестве стаканов -дозаторов MHJ13.
Технология передана для промышленного освоения ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров". Комбинатом выпущена партия изделий с открытой пористостью 10 - 15 %, испытания которых свидетельствовали о возможности с их помощью разливать не менее 7 плавок подряд. Изделия не уступают по своему качеству импортным огнеупорам.
Апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 1 тезисы доклада.
На ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров" для ООО "Новоросметалл" выпущена партия блоков - дозаторов марки БД-3, состоящих из гнездовых блоков муллитокорундового состава и стаканов -дозаторов циркониевого состава, в количестве 20 штук для промежуточных ковшей в условиях MHJI3.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Фазовые преобразования в композициях Zr02 - MgO (AI2O3, S1O2, МКС).
2. Выявленная зависимость технических свойств материалов из Z1O2 от степени его взаимодействия с MgO, AI2O3, S1O2, МКС.
3. Данные об изменении фазового состава и важнейших технических свойств материалов из Z1O2 при взаимодействии с металлургическими шлаками и их основными компонентами.
4. Влияние длительного термического воздействия на изменение фазового состава и свойств изделий из Z1O2, содержащих оксидные реагенты.
5. Технологические параметры производства изделий из диоксида циркония, предназначенных для непрерывной разливки стали.
Заключение диссертация на тему "Огнеупоры из диоксида циркония для металлургии"
выводы
1. Получены экспериментальные данные о сущности и степени взаимодействия кубического и частично стабилизированного Zr02 с основными компонентами периклазовых^корундовых, алюмосиликатных и кремнеземистых огнеупоров.
2. Установлено, что независимо от фазового и химического состава циркониевых огнеупоров их взаимодействие с периклазом заключается в частичном (до 7 - 8 мол. %) растворении MgO в Zr02, в результате чего происходит либо увеличение доли кубической фазы в изделиях, либо синтезируется кубический Zr02, стабилизированный смесью MgO и оксида Р.З.Э. или Y.
3. Циркониево - магниевые кубические твердые растворы подвержены при высоких температурах распаду в присутствии А120з и Si02. Из указанных оксидов только кремнезем заметно реагирует с циркониево - европиевыми кубическими твердыми растворами: степень их дестабилизации достигает 10 %. Устойчивость циркониево - неодимовых материалов к воздействию А120з определяется полиморфным состоянием оксида алюминия, степенью стабилизации кубического Zr02, воздействующей температурой. В отличие от корунда у - А120з весьма активно реагирует с циркониево - неодимовыми материалами, значительно интенсивнее происходит распад кубической фазы Zr02 в присутствии А120з, если она стабилизирована оксидом неодима частично. Циркониево -неодимовые кубические твердые растворы уступают циркониево - европиевым по устойчивости к воздействию Si02 при высоких температурах.
4. Установлено, что изменение главнейших технических свойств изделий из Zr02, частично или полностью стабилизированного в высокотемпературной форме, определяется видом стабилизирующего оксида, составом контактирующего оксидного материала.
Эксплуатация изделий из циркониево-магниевых кубических твердых растворов может длительно осуществляться при контактировании с периклазовыми огнеупорами, более ограниченный срок успешного сосуществования у огнеупоров системы Zr02 - MgO с корундовыми, алюмосиликатными и кремнеземистыми материалами.
В отличие от циркониево-магниевых материалов циркониево -неодимовые и циркониево - европиевые обладают низкой скоростью старения при высоких температурах в присутствии основных компонентов корундовых и кремнеземистых огнеупоров.
5. Определено влияние воздействия при высоких температурах металлургических шлаков различной основности, отдельных их компонентов на изменение показателей технических свойств изделий из частично стабилизированного Zr02. Установлено, что реакции между компонентами шлака и огнеупора с образованием соединений, как правило, тормозят дополнительное уплотнение изделий. Если это взаимодействие сопровождается образованием твердых растворов, следует ожидать активного дополнительного спекания материалов.
6. Получены данные о достаточно высокой устойчивости к старению при длительном - в течение до 100 часов -воздействии температуры 1200°С (наиболее опасной) кубических твердых растворов Zr02 - MgO в присутствии Ре20з, шлаков с высокой основностью (содержащих до 68 % СаО). Термическое старение циркониево-магниевых материалов также резко тормозится при частичной замене в составе кубического Zr02 иона магния на ион иттрия.
7. Разработаны физико - химические и технологические параметры изготовления плотных изделий из диоксида циркония повышенной термостойкости и прочности, пригодных для эксплуатации в металлургии - при разливке стали.
Технология производства стаканов - дозаторов из Zr02, частично стабилизированного в кубической форме MgO и смесью MgO + У20з, освоена ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров". Изделия обоих составов с открытой пористостью 10 - 15 % успешно выдерживают разливку не менее 7 плавок подряд стали марки 5 SP/PS на ООО "Новоросметалл", и тем самым не уступают импортным циркониевым огнеупорам.
Библиография Сакулина, Ирина Владимировна, диссертация по теме Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
1. Чеботин В.Н., Перфильев М.В. Электрохимия твердых электролитов: Под ред. Чеботина В.Н. М.: Химия, - 1978. - 312 с.
2. Полубоярииов Д.Н., Лукин Е.С. Высокоогнеупорные материалы: Под ред. Полубояринова Д.И., Рутмана Д.С. М.: Металлургия. - 1966. - С. 5-20.
3. К вопросу об испарении циркониевой керамики/ Д.С. Рутман, И.Л. Щетникова, Е.И. Келарева и др. //Огнеупоры. 1968, № 1.- С. 49-52.
4. Теплопроводность корундовых, высокоглиноземистых,смагнезиальных, циркониевых и хромоксидных огнеупоров в интервале 400-1800°С/Д.М. Шахтин, В.И. Печенежский, А.Г. Караулов и др. //Огнеупоры. 1982, № 5, С. 16-20.
5. Морозов А.П., Самарова Г.С., Школьникова Г.Н. Эффективность использования циркониевой продукции. М.: ЦНИИ цветметинформация. - 1980.-28 с.
6. Попильский Р.Я., Пивинский Ю.Е. Прессование порошковых керамических масс. М.: Металлургия. - 1983. - 176 с.
7. Исследование термической стойкости огнеупорной керамики/ Даукнис В.И., Казакявичус К.А., Пранцклявичус Г.А. и др. Вильнюс.: Минтис. - 1971.- 150 с.
8. Физико-химические свойства окислов: Справочник. М.: Металлургия. - 1969. - 455 с.
9. Бакунов B.C., Балкевич В.Л., Власов А.С. Керамика из высокоогнеупорных окислов: Под ред. Полубояринова Д.Н. и Попильского Р.Я. М.: Металлургия. - 1977. - 304 с.
10. Takahashi Т. Physics of electrolytes. London - New-York.: Academic Press, 1982, V. 2. - P. 989.
11. Маурин А.Р. Многокомпонентные растворы на основе двуокиси циркония/Югнеупоры, 1979, № 11, С. 49 - 52.
12. Механизм распада флюоритоподобных твердых растворов в системах Zr02 MgO и Zr02 - MgO - Y203 / П.А. Тихонов, A.K. Кузнецов, Э.К. Келер, С.К. Кузнецова, Ю.П. Удалов//ДАН СССР. - 1972. - Т. 204, № 3.- С. 661-663.
13. Пальгуев С.Ф., Неуймин А.Д., Стрекаловский В.Н. Об электропроводности циркониевых материалов//Труды Ин-та электрохимии УНЦ АН СССР. 1966, вып. 9. - С. 149.
14. Тихонов П.А., Кузнецов А.К., Келер Э.К. Образование, устойчивость и электрические свойства флюоритоподобных твердых растворов в системе Zr02 MgO - У203//Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1971. - Т. 7, № 11. - С. 2015 - 2018.
15. Гребенюк А.А., Караулов А.Г., Рудяк И.Н. Термопрочность материалов и конструктивных элементов. Вып. 5. Киев.: Наукова думка, 1969.-С. 325 -331.
16. Пврас А.Н., Даукнис В.И. Прочность огнеупорной керамики и методы ее исследования. Вильнюс.: Мокслас. - 1977. - 183 с.
17. Казакявичус К. А., Янулявичус А.И. Закономерности термического разрушения призматических тел. Вильнюс.: Мокслас. 1981.- 164 с.
18. Rice R.W., McKinney K.R., Ingel R.P. The solid solutions in the Zr02- CaO and Zr02- MgO systems //J. Amer. Ceram. Soc. 1981. - V. 64, № 12. -P. 175-177.
19. Mueller I.I. Influence of MgO additions on the microstructructure and mechanical properties of A1203 Zr02 composites//Amer. Ceram. Soc. Bill. -1982. V. 61, №5.-P. 588-590.
20. Pirter D.L., Heuer AM. The mechanical properties of the solid solutions in the Zr02 CaO system//J. Amer. Ceram. Soc. - 1977, V. 60, № 34.- P. 183-184.
21. Ruff O., Ebert F. Phase equilibria of zirconium oxide//Z. anorg. und allg. Chem. 1929. Bd. 180, № 1. - S. 19-41.
22. Smith D.K., Cline C.F. Verification of existence of cubic zirconia at high temperature//! Amer. Ceram. Soc. 1962, V. 45, №5. - P. 249-250.
23. Боганов А.Г., Руденко B.C., Макаров Л.П. Рентгенографические исследования двуокисей циркония и гафния при температурах до 2750°С//ДАН СССР. 1965. - Т. 160, № 5. - С. 1065 - 1068.
24. Wolten G.M. Diffusionless phase transformations in zirconia and hafnia//J. Amer. Ceram. Soc. 1963. - V. 46, № 9. - P. 418 - 422.
25. Mumpton F.A., Roy R. Phase transitions of zirconium oxide//J. Amer. Ceram. Soc. 1960. - V. 43, № 5. - P. 234 - 240.
26. Curties C.E., Doney L.M., Johnston Y.R. Some properties of hafnium oxide, hafnium silicate, calcium hafnate, and hafnium carbide//J. Amer. Ceram. Soc. 1954, - V. 37, № 10. - P. 458 - 465.
27. Lynch C.T.,Vahldick F.W., Robinson L.B. Monoclinic tetragonal transition of zirconia//J. Amer. Ceram. Soc. -1961. - V. 44, № 3. - P. 147 - 148.
28. Гавриш A.M., Сухаревский Б.Я., Криворучко П.ГТ. О полиморфизме двуокиси циркония//Доп. АН УРСР. 1968. - Т. 5, № 6. - С. 540 - 544.
29. The system zirconia hafnia/R. Ruh, H.J. Garrett, R.F. Domagala, N.M. Tallan//J. Amer. Ceram. Soc. - 1968. - V. 51, № 1. - P. 23-27.
30. Fehrenbacher L.L, Jacobson L.A. Metallographic observation of the monoclinic tetragonal phase transformation in Zr02//J. Amer. Ceram. Soc. -1965.-V. 48, №3.-P. 157-161.
31. Сухаревский Б.Я., Вишневский И.И. О кинетике полиморфного превращения ZrCy/ДАН СССР. 1962. - Т. 147, № 4. - С. 882 - 885.
32. Сухаревский Б.Я., Гавриш A.M. Электронное строение и физические свойства твердого тела. Ч. 2. Киев.: Наукова думка, 1972. - С. 9-24.
33. Whithey E.D. Phase transformations in zirconia//J. Amer. Ceram. Soc. 1962. - V. 45, № 12.-P. 612-613.
34. Wolten G.M. Diffusionless phase transformations in zirconia and hafnia//J. Amer. Ceram. Soc. 1963, V. 46, № 9. - P. 418 - 422.
35. Сухаревский Б.Я., Гавриш A.M., Алапин Б.Г. Теоретические и технологические исследования в области огнеупоров./Науч. тр. УкрНИО. -М.: Металлургия. 1968, вып. 9, - С. 5 - 28.
36. Харитонов Ф.Я., Сурков М.Е. Производство и применение огнеупоров из двуокиси циркония для черной металлургии//Труды ВНИПИ электрокерамики. 1972, вып. 12. - С. 210-217.
37. Гавриш A.M., Сухаревский Б.Я., Зоз Е.И. Осевое термическое расширение твердых растворов в системе ZrOг НГОг//Дан СССР. - 1971. Т. 199, №4.-С. 880 - 882.
38. Матвеева Ф.А., Плеханова Е.А., Татаринцева М.И. Физико-химическое исследование алюмосиликатных цирконийсодержащих систем и материалов. Новосибирск.: Наука, 1972. - С. 189 - 192.
39. Suzuki Н. Yos hi da Н.Н. Kimura S. Influence of preparation on stability of zirconia//Bull. Tokyo inst. Technol. 1971, № 102. P. 69 - 77.
40. Высокоогнеупорные материалы из диоксида циркония/Д.С. Рутман, Ю.С. Торопов, С.Ю. Плинер и др. М.: Металлургия, - 1985. -137с.
41. Viechnicki D., Stubican V.S. Mechanism of decomposition of the cubic solid solutions in the system Zr02- MgO//J. Amer. Ceram. Soc. 1965. -V. 48, № 6. P. 292-297.
42. Игнатова Т.С, Узберг J1.B., Пврепвлицын В.А. Исследование условий образования твердого раствора Zr02 в MgCV/Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1973. Т. 9, № 5. - С. 805 - 808.
43. Ключаров Я.В., Страхов В.И. Изменение технических свойств циркониевых огнеупоров в зависимости от степени стабилизации ZKV/Изв.АН СССР. Неорганические материалы 1968. - Т. 4, № 9.
44. Curtis С.Е., D Laurie. Investigation of varios properties of zircon and of stabilized zirconia at elevated temperatures//Journ. Amer. Ceram. Soc. -1950.-V. 33, №6.-P. 198-207.
45. Ж и p н о в a H. А. Диаграмма плавкости системы Zr02 -MgO//)KypH. прикл. хим. 1939. - Т. 12, № 9. - P. 1278.
46. Година Н. А., К е л е р Э. К. Устойчивость твердых растворов в системах Zr02 MgO, Zr02 - СаО, Hf02 - MgO и НЮ2 - СаО//Огнеупоры. -1961, №9.-С. 426-431.
47. Stubican V.S., Hink B.C., Ray S.P. Phase equilibria and ordering in the system Zr02 Y203//J. Amer. Ceram. Soc. - 1978. - V. 61, № 1-2 - P. 1721.
48. Broun F.N. The System zirconia lantana and zirconia -neodymia//Journ. Amer. Ceram. Soc. - 1955. - V. 38, № 3. - P. 95 - 101.
49. Roth R. S. The System zirconia neodymia //Journ. Res. Nat. Bur. Stand. - 1956.-V. 56, № l.-P. 17.
50. Глушкова В.Б. Изучение кинетики твердофазовых процессов в системах с тугоплавкими оксидами.//Сб. термодинамика и свойства конденсированных силикатных и окисных систем. Братислава.: Изд. Веда. - 1976.
51. Ключаров Я.В., Страхов В.И. Изменение технических свойств циркониевых огнеупоров в зависимости от степени стабилизации гЮ2.//Изв.АН СССР. Неорганические материалы. 1968. - Т. 4, № 9.
52. Давтян И.А., Глушкова В.Б., Келер Э.К. Система Zr02 -Еи203//Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1966, № 5. - С. 890.
53. Маргулис О.М. Стабилизация двуокиси циркония/Сб. научн. Трудов УНИИО. вып. 3. 1960.
54. Смачная В.Ф., Сальдау П.Я. О стабилизирующих добавках двуокиси циркония/Записки Ленинградского Горного ин-та. Т. 24. -Металлургиздат, 1950. С.167 - 174.
55. Зинштейн Р.Я., Сальдау П.Я. Влияние режима стабилизации на изменение технических свойств циркониевых огнеупоров/Записки Ленинградского Горного ин-та. Т. 32, вып.З. Металлургиздат, 1956. - С. 285 -312.
56. Полубояринов Д.Н., Калига Г.П., Люцарева Л.А. К вопросу стабилизации и спекания двуокиси циркония повышенной чистоты/Югнеупоры. 1963, № 4. - С. 175 - 180.
57. Bartuska М. Sb. Vysoke. skoly. chem. technol. Praha. - 1966. - P.59.80.
58. Караулов А.Г., Тарануха H.M. Влияние способа подготовки материала на свойства изделий из зерновых масс на основе Zr02// Огнеупоры. 1978, - № 6. - С. 58 - 61.
59. Дегтярева Э.В., Кайнарский И.С., Алексеенко Л.С. Исследование спекания двуокиси циркония/Югнеупоры. 1968, - № 6. - С. 33-41.
60. Андреева Н.А., Гропянов В.М., Козловский Л.В. Особенности кинетики спекания двуокиси циркония//Огнеупоры. 1969, - № 5. - С. 51 -58.
61. Иванова Т.В. Огнеупоры из диоксида циркония с повышенными эксплуатационными свойствами: Дис. на соискание уч. ст. к.т.н. / ЛТИ им. Ленсовета. Л. - 1987.
62. Кузнецов А.К., Красильников М.Д., Тихонов П.А. Влияние добавки моноклинной двуокиси циркония на термостойкость и фазовыйсостав образцов твердого раствора Zr02 У2Оз//Огнеупоры. - 1971, - № 9.-С. 52-56.
63. Тресвятский С.Г., Черепанов A.M. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов. Металлургиздат, 1964.
64. Техника высоких температур: Под ред. Кемпбела. Изд. иностр. лит. - 1959.
65. Сергеев Г. Г. Исследование фазовых преобразований и технических свойств огнеупоров на основе стабилизированной Zr02, в том числе с участием фаз системы MgO А120з: Дис. на соискание уч. ст. к.т.н. / ЛТИ им. Ленсовета. - Л. - 1970.
66. Страхов В.И. Исследование влияния условий твердофазового синтеза на структуру и свойства продуктов в системах на основе Zr02: Дис. на соискание уч. ст. к.т.н. / ЛТИ им. Ленсовета. Л. - 1968.
67. Curtis С. Phase equilibria in the system Zr02 Nd203/VJ. Amer. Ceram. Soc. - 1978. - V. 37, № 2. - P. 458.
68. Физико-химические основы керамики: Под ред. Будникова П.П. -М.: Госстройиздат, 1956.
69. Cottinberry A.S., Miner W.N. The Metal Plutonium. Chicago.: Univ. Press., 1961.-387.
70. Pirrey. The system Zr02 Eu203//J. Amer. Ceram. Soc. - 1975. - V. 2, № 12(4).-P. 133-195.
71. Kingery W.D. The mechanical properties of the cubic solid solutions in the systems Zr02- MgO and Zr02- Y203//J. Amer. Ceram. Soc. 1978. - V. 37, №2.-P. 107-110.
72. Ключаров Я.В., Страхов В.И. Взаимосвязь фазовых преобразований и технических свойств материалов на основе системы Zr02 Се02//0гнеупоры. - 1968, № 5. - С. 40 - 43.
73. Страхов В.И., Ключаров Я.В. Фазовый состав, микроструктура и свойства материалов на основе системы Zr02 Ш2Оз//Огнеупоры. - 1971, № 12.-С. 43-48.
74. Ключаров Я.В., Страхов В.И. Об изменении технических свойств изделий на основе материалов системы Zr02 Nd203// Труды НИО. -1967, 39.-С. 252.
75. Ключаров Я.В., Страхов В.И. Изменения технических свойств циркониевых огнеупоров в зависимости от степени стабилизации гЮ2//Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1968. - Т. 4, № 9. - С. 1502.
76. Маргулис О. М., Усатиков И. Ф., Камененцкий А. Б. Болылемерные изделия повышенной термической стойкости из двуокиси циркония/Югнеупоры. 1964, № 2. - С. 63 - 67.
77. Кайнарский И. С., Дегтерева Э. В. О влиянии режима стабилизации двуокиси циркония на изменение фазового состава и технических свойств циркониевых огнеупоров//Сб. науч. Трудов УНИИО. 1960, №4.-С. 5-17.
78. Куколев Г. В., Немец И. И. Введение в шамотные массы выгорающих жидкостей для изменения структуры и повышения термической стойкости изделий/Югнеупоры. 1963, № 2. - С. 85 - 92.
79. Караулов А. Г., Гребенюк А. А., Рудяк И. Н. Влияние стабилизирующих добавок на термическую стойкость изделий из двуокиси циркония/Югнеупоры. 1967, № 1. - С. 50 - 54.
80. Караулов А. Г., Гребенюк А. А., Рудяк И. Н. Влияние фазового состава двуокиси циркония на термостойкость//Изв. АН. СССР. Неорганические материалы. 1967. - Т. 3, № 6. - С. 1101.
81. Куколев Г. В., Немец И. И. О теории термического удара неоднородных огнеупорных материалов/Югнеупоры. 1965, № 8. - С. 23 -30.
82. Караулов А. Г., Гребенюк А. А. Влияние степени стабилизации Zr02 на технические свойства циркониевых материалов//Сб. науч. Трудов УНИИО. 1967. - № 10, - С. 83-92.
83. Алексеенко JI.C., Кайнарский И.С., Дегтярева Э.В. Исследование и методы повышения термической стойкости горячепрессованной двуокиси циркония/Югнеупоры. 1966, № 12. - С. 40 - 46.
84. Гребенюк А.А., Караулов А.Г., Даукнис В.И. Влияние фаз состава на термическую стойкость двуокиси циркония/Югнеупоры. 1968, № 1.- С. 42-49.
85. Комисарова JI. Н., Симеонов Ю. Н., Владимирова 3. А. О некоторых свойствах кристаллических модификаций Zr02//)KypHan неорганической химии. -1960, т. 5, вып. 7. С. 1413-1447.
86. Воронин Н. И. О влиянии примесей о двуокиси циркония на технические свойства изделий, стабилизированных MgO/УТруды всесоюзного института огнеупоров. J1. - 1964. - т. 36. - с. 26-39.
87. Келер Э. К., Андреева А. Б. Влияние примесей на процесс стабилизации двуокиси циркония //Огнеупоры. 1958, № 12. - С. 552-558.
88. А. с. СССР № 397494. Масса для приготовления огнеупорных изделий// J1.B. Ключаров, С.А. Суворов, О.Б. Козлова. 1973.
89. Ключаров Я.В., Страхов В.И., Сергеев Г.Г. О фазовом составе и свойствах огнеупоров на основе систем Zr02 Nd203 - MgO и Zr02 -Nd203 - MgAl204: Краткие сообщения НТК/ЛТИ им. Ленсовета. -Ленинград. - 1971.-С. 93-94.
90. Страхов В. И. Формирование фазового состава и структуры огнеупоров на основе диоксида циркония с высокими эксплуатационными характеристиками: Дис. На соискание ученой степени доктора техн. наук/ ЛТИ им. Ленсовета. Л.- 1985. - 579 с.
91. Воронин Н.И. , Городецкий B.C., Федорова Е.П. О влиянии примесей в исходном материале на свойства огнеупорных изделий //Огнеупоры. 1963, № 1. - С. 30 - 35.
92. Калига Т.П., Люцарева Л.А. Влияние примесей на свойства Zr02, стабилизированной окисью кальция и окисью магния //Огнеупоры. 1964. № 9. - С. 412 - 417.
93. Ланда М. И., Лошкарев А. М. О механизме дестабилизации двуокиси циркония при нагреве в присутствии окиси алюминия: Сб. науч. Трудов Института /Всесоюз. науч. исслед. ин-т огнеупоров. - Харьков. -1971.-№ 199.-С. 49-53.
94. Андреева А.Б., Леонов А.И., Келер Э.К. Высокоогнеупорный материал на основе двуокиси циркония, стабилизированной окислами иттрия и алюминия //Огнеупоры. 1973, № 4. - С. 42 - 45.
95. Торопов Н.А., Киселева Т.П. Бинарная система окись неодима -глинозем и некоторые данные о системе окись неодима глинозем -кремнезем//ЖНХ. - 1961, 6, № 10,2353.
96. Година Н. А., Келер Э. К. Фазовые преобразования в системе Zr02 Nd203- А1203//Изв. АН СССР. Химия. - 1966, № 1. - С. 24.
97. Изучение взаимодействия между окислами редкоземельных и щелочноземельных металлов/Х.В. Бхаргава, Л.М. Ковба, Л.И. Мартыненко, В.И. Спицин //ДАН СССР. 1963. - Т. 153, № 6. - С. 13181321.
98. Сараева Т.М. Исследование взаимодействия циркониевых огнеупоров с Si02 и разработка технологии производства изделий для кварцевого стекловарения: Дис. на соискание уч. ст. к.т.н. / ЛТИ им. Ленсовета. Л. - 1980.
99. Бережной А.С., Кордюк Р.А. Система СаО MgO - Zr02 - Si02 и ее значение для технологии огнеупоров//Огнеупоры. - 1962, № 2. - С. 85 -90.
100. Жуковская Е.А. Исследование воздействия шлакующих окислов на изменение фазового состава и свойств циркониевых огнеупоров: Дис. на соискание уч. ст. к.т.н. / ЛТИ им. Ленсовета. -Л. 1975.
101. Воронин Н.И., Городецкий B.C., Халкина Е.И. О влиянии примесей в исходном материале на свойства огнеупорных изделий// Огнеупоры. 1963,№ 1.-С. 30 -35.
102. James F., Shachelford, Patric S. Influence of Si02 on sintering of partially stabilized zirconia. //Amer. Ceram. Soc. Bull. 1974. - V. 53, № 12. -P. 865-867.
103. Бережной А. С., Карякин Л. И. О строении и свойствах системы Zr02 MgO - Si02 //Огнеупоры. - 1952, № 3. - С. 11 -124.
104. Бережной А. С., Карякин Л. И. О строении и свойствах системы Zr02 MgO - Si02. II. Реакции в твердой фазе и спекаемость в системе Zr02 - MgO - Si02// Огнеупоры. - 1952, № 5. - С. 211 - 220.
105. Воронин Н. И. О влиянии примесей в двуокиси циркония на технические свойства изделий, стабилизированных MgO// Тр. ВИО.- 1964, Т. 36,26-39.
106. Черноусов И. А. Исследование термического старения циркониевых огнеупоров и разработка технологии производства изделий для длительной эксплуатации при высоких температурах: Дис. на соискание уч. ст. к.т.н. / ЛТИ им. Ленсовета. Л. - 1976.
107. Гавриш A.M., Сухаревский Б.Я. Влияние примесей на распад твердых растворов на основе двуокиси циркония. //Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1969. Т. 5, № 6. С. 1103-1107.
108. Торопов Н.А. Силикаты редкоземельных элементов и их аналоги. Л.: Наука, 1971.
109. Горячева З.Е. Взаимодействие циркона с окислами железа, кальция, алюминия и технические свойства продуктов обжига: Дис. на соискание уч. ст. к.т.н. / ЛТИ им. Ленсовета. Л. - 1973.
110. Ключаров Я.В., Горячева З.Е. Исследование разложения циркона под действием AI2O3: Кр. сообщ. НТК ЛТИ им. Ленсовета, 1972.
111. Кортель А.А., Тарасьян Л.Л., Страхов В. И. О фазовых преобразованиях в системе Zr02 Y2O3 - Si02 //Всес. ин-т научн.-иссл. и проекта, работ огнеупорной промышленности. - 1975, № 4 (47), - С. 39-48.
112. Жуковская А.Е., Страхов В.И., Тарасьян Л.Л. О взаимодействии циркониевых огнеупоров с расплавом кремнезема // Сб. тр. ЛТИ им. Ленсовета. 1975, вып. 1-2, - С. 62-65.
113. Страхов В.И., Жуковская А.Е. Исследование шлакоустойчивости изделий из стабилизированной Zr02.//OrHeynopbi. -1979, №3.-С. 54-57.
114. Cellins J. F., Terguson J. F. Lattice parameter variations in mixed oxides with the monoclinic zirconia structure the systeme Zr02 Fe2C>3, Zr02 -Sn203 and Zr02 - Cr203 //J. Amer. Ceram. Soc. Bull. - 1968,- V. 1. - P. 4-5.
115. Hyatt E.P., Chiristreasen, Cutber J. B. Sintering of zircon and zirconia with the aid of certain additive oxides // Amer. Ceram. Soc. Bull. -1957. V. 36,№8.-P. 307-309.
116. Jones T.S., Sh. Kimura, Muau A. Phase relations in the system Fe203 FeO - Zr02 - Si02 // J. Amer. Ceram. Soc. - 1967. - V. 50, № 3. - P. 137-142.
117. Служба изделий из двуокиси циркония в своде мартеновской печи/ А.С. Френкель, Г.И. Андреева, А.Г. Караулов и др. //Огнеупоры. -1967,№ 12.-С. 33 38.
118. Келер Э.К., Андреева А.Б. Влияние окиси железа на спекание циркониевых масс и процесс стабилизации двуокиси циркония// Огнеупоры. 1962, № 4. - С. 184 - 192.
119. Караулов А. Г., Гребенюк А. А. Влияние режимов обжига на некоторые свойства изделий из двуокиси циркония:Сб. научн. трудов Института /Всесоюз. науч. исслед. ин-т огнеупоров. - Харьков. - 1970. -С. 114-121.
120. Kent J., Welson C., Brett N. Phase equilibria in the system MgO Zr02 - Fe203 //Trans. And J. Brit. Ceram. Soc. - 1982. V. 81, № 6. - P. 181-184.
121. Воронин Н.И. , Городецкий B.C., Федорова Е.П. О влиянии примесей на стабилизацию двуокиси циркония окисью магния и на технические свойства циркониевых изделий:Труды Всесоюзного института огнеупоров/Сб. научн. тр. Ленинград. - 1965. - № 37. - С. 81114.
122. Wilson High Н. Destabilization of zirconia by prosphoris acid // Amer. Ceram. Soc. Bull. 1978. - V.57, № 4. - P. 455-458.
123. Структурные и фазовые изменения в нагревателях сопротивления на основе двуокиси циркония в процессе службы/ Д.С. Рутман, Г.А. Таксис, Г.А. Перепелицин и др. //Огнеупоры. 1971, № 10. -С. 44 - 49.
124. Рутман Д.С., Таксис Г.А., Перепелицин Г.А. Структурные и фазовые изменения в нагревателях сопротивления на основе двуокиси циркония в процессе службы//Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1971. - Т.7, № 5. - С. 884-885.
125. Hellmann J.R., Stubican V.S. The existence and stability of Ca6Zri9044 copmpound in the system Zr02 CaO//Mater. Res. Bull. - 1982, V. 17, №4.-P. 459-465.
126. Материалы и изделия огнеупорные. Метод определения водопоглощения, кажущейся плотности, открытой и общей пористости// Огнеупоры и огнеупорные изделия, ч.з. М .: Издательство стандартов, 1988.-С. 9- 14.
127. Дударов Г.Н. Практикум по технологии керамики и огнеупоров. М.: Промстройиздат, 1953.
128. Glushkova V.B., Koehler Е.К., Kuznetsov А.К., Tichonov P.A. Les elements des terres rares. Paris, 1970, t. 1, - P. 209 (Colloques international^ du Centre National de la recherche scientifique, № 180).
129. Диаграммы состояния силикатных систем: Справочник. Выпуск первый. Двойные системы/Н.А. Торопов, В.П. Барзаковский, В.В. Лапин, Н.Н. Курцева. Л.: Наука, 1969. - 822 с.
130. Страхов В.И., Черноусов И.Н. Изменение фазового состава и свойств циркониевых огнеупоров при длительном действии высоких температур/Югнеупоры. 1985, № 2. - С. 13-19.
131. Мешалкина Н.В., Страхов В.И., Левинок В.Е. Смачиваемость циркониевых огнеупоров расплавами железа и алюминия.//Огнеупоры. -1976, №8. -С. 35 -38.
132. Мешалкина Н.В., Страхов В.И., Аксельрод A.M. Взаимодействие двуокиси циркония с некоторыми материалами// Огнеупоры. 1976, № 1.-С. 51 -53.
133. Новые виды огнеупоров для черной металлургии/ Г.И. Кузнецов, А.А. Кортель, В.Г. Борисов и др. //Огнеупоры. 1992, № 1. - С. 33.
134. Иванова И.В., Страхов В.И. О взаимодействии кубического ZrO2 с оксидами магния, алюминия, кремния//Новые огнеупоры. 2005, № 9. - С. 40 - 44.
135. Фазовые преобразования в композициях стабилизированный Zr02 Fe203/B.R Страхов, И.В. Иванова, А.И. Арсирий, К.Р. Велкова, В.П. Мигаль, С.И. Гершкович/Югнеупоры и техническая керамика. - 2006, -№ 1.-С.2-8.1. УТВЕРЖДАЮ:
136. Технический директор ОАО «Боровичский комбинат огнеупоров»
137. Основные технологические параметры изготовления изделий (стаканов) для разливки стали из частично стабилизированного диоксида циркония1. Разработаны:
138. От ОАО «Боровичский комбинат огнеупоров»:
139. Директор ЦСТ и П А.П. Маргишвили <^7(jljCL,1. Ol^L
140. Начальник ЦЗ Т.Л.Леркунова
141. От Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета):
142. Зав. кафедрой технологии стекла и ОТС, д.т.н., проф.1. Аспирант1. В.И.Страхов1. И.В.Иванова
143. Технология изготовления изделии из диоксида циркония базируется на использовании смеси предварительно стабилизированного в высокотемпературной форме 7.гО? и нестабилизированного /.гСК
144. Приготовление смесей совместного помола.
145. Состав смеси совместного помола № 2.
146. Бадделеит зернистый 91,7 % Оксид магния - 5 %1. Оксид иттрия 3,3 %
147. Последовательность загрузки: загрузка зернистого бадделеита 70 кг загрузка оксида иттрия - 4 кг 950 гзагрузка оксида магния 7 кг 500 гзагрузка зернистого бадделеита 67 кг 550 г добавка триэтаноламина (0,015 % от массы)
148. Смешивание компонентов производится в течение 30 минут.
149. Смеси совместного помола затариваются в бумажные мешки и по мере необходимости используются для приготовления массы для брикета.1. Приготовление массы.
150. Массы готовятся в Z образном смесителе (СМК 215).1. Разовая загрузка 150 кг.
151. Увлажнение производится раствором 10 %-ного поливинилового спирта (приготовление: нагревание смеси, состоящей из порошка ПВС 10% и 90% воды, в течение 2,5 часов на водяной бане).
152. Время перемешивания массы 40 минут. Влажность - 6,5 - 7 %.
153. Масса затаривается в полиэтиленовые мешки и вылеживается в течение суток.1. Прессование брикета.
154. Прессование брикета производится на гидравлическом прессе при удельном давлении 50 МПа (500 кгс/см2). Прессованный брикет 1 сутки выдерживается в естественных условиях, далее в туннельной сушилке до остаточной влажности не более 0,5 %.1. Обжиг брикета.
155. Время выдержки при максимальной температуре (1750°С) 4 часа.
156. П с р е ра Г)о гка б р и кета.
157. Брикет состава 1 и состава 2 подвергается дроблению в щековой дробилке (размер кусков 20 40 мм).
158. Помол в шаровой мельнице до получения фр. 1 0 мм.
159. Приготовление шихты осуществляется в вибромельнице (М 400). Разовая загрузка 150 кг; количество триэтаноламина - 0,01 % сверх 100 %. Время смешивания 40 минут. Проход через сито 0,063 - 100 %.1. Составы шихт:1. Шихта № 1.
160. Zr02 (стаб. MgO иж 1500°С) - 30 % Zr02 (стаб. MgO U,; - 1750°С) - 30 % Бадделеит вибромолотый - 40 %1. Шихта № 2.
161. Zr02 (стаб. смесью MgO + Y203 W* 1500°С) - 30 % Zr02 (стаб. смесыо MgO + Y203 и,ж - 1750°С) - 30 % Бадделеит вибромолотый - 40 %1. Приготовление масс.
162. Масса перед прессованием подвергается протирке через сито 2 мм, прессование осуществляется при удельном давлении 100 МПа (1000 кгс/см ). Сформованные изделия сушат в естественных условиях в течение 3-х суток.1. Обжиг изделий.
163. Контроль технологического процесса.
164. Определение гранулометрического состава смесей совместного помола.
165. Определение химического состава смесей совместного помола (содержание Zr02 + НЮ2, MgO, СаО, Y203, Fe203, Si02, FcMCT.).
166. Определение зернового состава молотых брикетов фр. 1 0 мм (остатки на ситах 1, 0,5, 0,25, проход через сито 0,25).
167. Определение химического состава обожженных брикетов (содержание Zr02 + Hf02, MgO, СаО, Y203, Si02, Fe203, A1203).
168. Определение открытой пористости и кажущейся плотности брикетов.
169. Определение открытой пористости и кажущейся плотности и линейной усадки (по диаметру) изделий.
170. Определение фазового состава (рентгенофазовый анализ) брикетов и изделий.
171. В. Определение химического состава обожженных изделий
172. Zr02 + НЮ2, MgO, СаО, Y203, Si02, Fe203, А1203.).
173. УТВЕРЖДАЮ Главный инженер ООО <«Но£<тосметалл>>1. Кравченко В.Ю.04 2006 г.1. АКТпромышленных испытаний блоков-дозаторов марки БД-3 производства ОАО «БКО»
174. Комиссия в составе: От ООО «Новоросметалл»:
175. И.о.начальника ЭСПЦ Сурин А.Н. Ст.мастер MHJI3 - Ткачев В.А. Мастер огнеупорных работ - Негробов В.Г. Or ОАО «Боровичскнн комбинат огнеупоров»: Инженер-испытатель Анисимов Ю.В. Инженер-исследователь Белова И.Г.
176. В период с 17.04.06 г. по 26.04.06 г. были произведены испытания опытных партий блока-дозатора марки БД-3 на промежуточных ковшах емкостью 5 тн в условиях МНЛЗ ЭСПЦ ООО «Новоросметалл».
177. Блок-дозатор БД-3 представляет собой бикерамическое изделие, состоящее из гнездового блока муллитокорундового состава и стаканов-дозаторов циркониевого состава.1. Цель испытаний:
178. Выявить недостатки и провести актом.
179. З.Определить пригодность испытуемых блоков-дозаторов для дальнейшего применения на ЭСПЦ ООО «Новоросметалл».
180. При приемке изделий было выявлено следующее:-состояние упакозкя ;; сохранность изделий после транспортировки в норме;-при выборочном контрольном замере изделий размеры соответствуют требованиям чертежа № 01.01.02.12-СБ.
181. Физико-химические показатели изделий (по данным выпуска опытной партии ОАО «БКО»)п\п № состава Пористость, % Каж. плот., г/см3 Химический состав
182. Zr02 + Hf02 MgO Fe203 Si02 СаО А120з1 1 12,9 5,01 94,6 3,95 0,35 0,63 0,11 0,0911,6 5,02 11,2 5,03 2 2 13,3 4,98 92,1 4,08 0,27 0,61 0,11 0,0915,8 4,88 13,6
183. Порядок подготовки изделий к работе
184. Порядок подготовки, сборки, футеровки и сушки промежуточных ковшей производится в соответствии с технологической инструкцией, принятой в ЭСПЦ ООО «Новорос-Ч металл».
185. Испытания блоков-дозаторов проводились при розливе стали марки 5 SP/PS.
186. Внешний вид блок-дозаторов после службы оценить не возможно в виду технологических особенностей предприятия.
187. Измерения отработанной вставки (циркониевого стакана-дозатора) производились по диаметру остаточного металла в канале вставки. Изменение диаметра от 14,0 до 14,3 мм и от 14,5 до 15,3 мм.
188. З.Для подтверждения положительных результатов испытаний ООО «Новоросметалл» закупает опытно-промышленную партию блок-дозаторов производства ОАО «БКО» по согласованному чертежу в количестве 200 штук.1. От 00 «Новоросметалл»:1. И.о.началышка ЭСПЦ Рин
189. Старший мастер МНЛЗ У/ / Ткачев В.А.
190. Мастер огнеупорных работ ' ^ Негробов В.Г
191. От ОАО «Боровичский комбинат огнеупоров»: *свойства.1. Инженер-исследователь1. Инженер-испытатель1. Белова И.Г.1. Анисимов Ю.В.
-
Похожие работы
- Разработка технологии комплексной переработки циркона с получением диоксидов циркония и кремния
- Создание новых композиционных оксидных и боридных керамических материалов на основе цирконийсодержащего минерального сырья
- Огнеупоры на основе систем ZrO2 - стабилизирующий оксид - MgO(MgAl2O4) для металлургии
- Разработка процессов получения керамических материалов на основе циркона
- Новые типы плавленолитых высокоглиноземистых огнеупоров
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений