Формирование коррозионноустойчивой структуры корундопериклазоуглеродистых огнеупоров для сталеразливочных ковшей

• Автор: Серова, Людмила Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 194 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОРРОЗИЙНОУСТОЙЧИВОЙ СТРУКТУРЫ ОКСИДОУГЛЕРОДИСТЫХ ОГНЕУПОРОВ
1.1 Анализ технологий производства оксидоуглсродистых огнеупоров с наполнителями из высококачественных
оксидов.

1.2 Сырьевая база для изготовления изделий.

1.3 Физикохимические основы формирования структуры и

свойств оксидоуглеродистых огнеупоров

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ.

3 ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА СВОЙСТВА ОКСИДОУГЛЕРОДИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИХ В ФУТЕРОВКАХ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ

3.1 Влияние физикохимических характеристик исходных периклазовых

порошков на качественные и эксплуатационные свойства огнеупоров
3.2 Влияние качественных характеристик графита на формирование
структуры и свойства оксидоуглеродистых огнеупоров.
3.3 Влияние коксового остатка связующего на длительность эксплуатации оксидоуглеродистых изделий.
3.4 Роль антиоксидантов в изменении структуры оксидоуглеродистых огнеупоров под действием температур эксплуатации футеровок
свойства оксидноуглеродистых огнеупоров
4 ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОГНЕУПОРОВ В ФУТЕРОВКАХ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ КОНВЕРТЕРНОГО ЦЕХА ОАО НТМК
4.1 Описание технологического процесса производства стали в
конвертерном цехе ОАО НТМК.
4.2 Оксидоуглеродистые огнеупорные футеровки тепловых
агрегатов конвертерного цеха.
4.3 Исследование процесса износа футеровки с целью прогнозирования
условий службы огнеупоров
5 РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ ОКСИДОУГЛЕРОДИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ФУТЕРОВОК СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ
5.1 Выбор вещественного состава
оксидоуглсродистых изделии в лабораторных условиях.
5.2 Разработка технологии периклазоуглеродистых изделий с
использованием высокотемпературного пека и испытание
опытных изделий в условиях конвертерного цеха.
5.3 Разработка технологии корундонериклазоуглеродистых изделий, выпуск опытных изделий и испытание их футсровках ковшей
конвертерного цехах
5.4 Разработка технологии корундонериклазоуглеродистых изделий с использованием прессов с дугостаторным приводом Ф
5.5 Разработка состава защитного покрытия для огнеупоров.
6 ИСПЫТАНИЕ ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫХ ПАРТИЙ КОРУНДОПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОДИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ В СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ КОВШАХ КОНВЕРТЕРНОГО ЦЕХА
ОАО НТМК.
ВЫВОДЫ.
Библиографический список.
Приложение 1 .
Приложение 2.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Рекомендуется в составе шихты применять плавленый крупнокристаллический пе-риклаз [; ], так как чем больше размер кристаллов, тем меньше вероятность контакта зерен со шлаком и тем выше стойкость изделий []. Характеристика плавленых перикла-зовых порошков приведена в табл. Таблица 1. Страна Химический состав, масс. В отечественной практике применяют плавленую шпинель. Качественные характеристики плавленых алюмомагниевых материалов, выпускаемых рядом предприятий России и СНГ, приведены в табл. Таблица 1. В зависимости от способа получения (способы плавки «на блок» или «на слив») плавленая шпинель одного и того же состава отличается по свойствам. При плавке «на блок» требуется длительное время охлаждения, что приводит к образованию неоднородностей в микроструктуре. Размер кристаллов шпинели в центре блока больше. С периферии блока кристаллы шпинели меньше вследствие быстрого охлаждения. При плавке «на слив» слиток имеет также зональное строение. Следовательно, однородные плавленые шпинельные материалы могут быть получены при тщательной сортировке. Чаще получают плавленую шпинель не стехиометрического состава (МбО - %; АІ2О3 - %), а содержащую избыток МбО ( %). MgO в виде периклаза или в виде твердого раствора шпинели. Объемное изменение шпинели зависит от соотношения MgO/АЬОз. При соотношении MgO/АЬОз от 0, до 0, в шпинели изделия, изготовленные из нее, обладают минимальным линейным ростом или усадкой, т. Установлено, что шпинель с избытком АЬОз является более шлакоустойчивой. Зарубежные производители выпускают три группы плавленых шпинелей, отличающихся содержанием основных оксидов: шпинель MR содержит избыточное количество MgO, по сравнению со стехиометрическим составом, a AR и AR содержат избыточное количество AI2O3. Составы и некоторые свойства названных шпинелей приведены в табл. Таблица 1. Шпинель с высоким содержанием АЬОз (AR) при температуре сталеплавильного процесса становится термодинамически менее стабильной и АЬОз выделяется из шпинели вследствие распада твердого раствора. Промышленные испытания подтвердили преимущества использования АЛ в тонкозернистой фракции шихты изделий, а AR в грубозернистых фракциях. Спеченная шпинель не нашла применения в производстве оксидоуглеродистых огнеупоров по причине высокой пористости (до %). В производстве оксидоуглеродистых изделий применяются как природные высокоглиноземистые материалы (боксит, андалузит), так и синтетические (технический глинозем, плавленые корунд и муллит) []. Технические требования к электрокорунду нормальному и белому приведены в табл. В технических требованиях к перечисленным маркам электрокорунда нормального содержание ТЮг составляет (не менее %): А -2,4%; А- 1,6 %; А - 1,6 %. Применение углеродсодержащих материалов в составе оксидоуглеродистых огнеупоров основано на улучшении важнейших эксплуатационных свойств оксидных огнеупоров путем введения в них углерода в виде графита, пека, кокса, сажи и т. Количество углерода определяется эксплуатационными задачами. Сопротивляемость к окислению углеродсодержащих материалов зависит от упорядоченности кристаллической структуры. Наибольшей химической стойкостью к кислороду вследствие своей структуры обладает природный графит []. Чешуйки графита не смачиваются расплавленным металлом и шлаком, что предотвращает проникновение их в структуру огнеупоров. Графит способен восстанавливать оксиды железа в шлаке, повышая вязкость и температуру плавления шлака []. Графиты классифицируются на явнокристаллические, скрытокристаллическис и графитоиды. При производстве оксидноуглсродистых изделий используют явнокристаллические графиты с размером кристаллов более I мкм. Чешуйчатые графиты состоят из отдельных кристаллов или их параллельных сростков, имеющих форму чешуек. Таблица 1. Таблица 1. Характеристики природных графитов, используемых для производства изделий, в сравнении с искусственными графитами отечественного производства марки ГИИ, приведены в табл. Таблица 1. Характеристики ряда графитов, используемых для производства огнеупоров. Качественные характеристики материалов Графит элементный ГЭ-1 Графит Р6 Графит тигельный ГТ-1 Графит ГК-2 Графит ЭУТ-1 Графит ГИИ, Кл А фр. Графит ГИИ, КлБ фр.