Приведены результаты исследований физико-химических свойств, морфологии и структуры плазмохимических порошков на основе оксида алюминия. Специфика свойств порошков Al2O3; Al2O3-1,5%MgO, полученных плазмохимической денитрацией, обуславливает особенности технологии их подготовки к формованию методами горячего прессования и литья из термопластичных шликеров. Определены основные стадии технологии подготовки. Технологическая подготовка плазмохимических порошков к формованию позволяет снизить количество связки на 35 мас. % в технологии горячего литья и получать методом горячего прессования керамику с кажущейся плотностью выше 95 %. Ключевые слова:плазмохимический синтез, плазмохимические порошки Al2O3, модифицированные 1,5% MgO порошки Al2O3, морфология, структура, дисперсность, насыпная плотность, площадь удельной поверхности, технологическая связка, горячее литьё, горячее прессование, подготовка к формованию. Ключевые слова:плазмохимический синтез, плазмохимические порошки Al2O3, модифицированные 1,5% MgO порошки Al2O3, морфология, структура, дисперсность, насыпная плотность, площадь удельной поверхности, технологическая связка, горячее литьё, горячее прессование, подготовка к формованию.
Канд. техн. наук Е.В. Маликова, Ю.К. Непочатов, д-р. техн. наук П.М. Плетнев,
канд. техн. наук А.А. Богаев , А.А. Соловьева
ООО «Керамик Инжиниринг», г. Новосибирск, Россия
Сибирский государственный университет путей сообщения, г. Новосибирск, Россия
Представлена классификация добавок для корундовой керамики с учетом механизмов минерализующего действия и возможных сочетаний оксидов. Экспериментально показана возможность снижения температуры спекания и повышения физико-механических свойств корундовой бронекерамики на основе глинозема марки СТ 800 FG фирмы Almatis (Германия)введением в состав шихты малых добавок оксидов иттрия и магния.Полученная керамика успешно прошла баллистические испытания.Ключевые слова:бронекерамика, корунд, добавка, оксид иттрия, оксид магния.
Ресурсная база магнезиального сырья Карелии представляет собойпотенциальную область высокомагнезиального сырья с целым рядом перспективных проявлений промышленных минералов магнезиального состава (магнезит, оливин, тальк, серпентин, тремолит, доломит). Высокомагнезиальное сырье применяется во многих отраслях промышленности. В статье показаны некоторые результаты лабораторных технологических исследований по созданию новых материалов на основе магнезиального сырья (керамическая масса для изготовления облицовочной плитки с добавками талькового камня и хлорит-тремолитовых пород, сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала с низкими показателями теплопроводности и высокой влагостойкостью и др.). Ключевые слова: промышленные минералы, высокомагнезиальное сырье, керамическая масса, теплоизоляционный материал, Республика Карелия
Ирматова Ш.К.
Институт Материаловедения НПО «Физика-Солнце» АН РУз., г. Ташкент, Республика Узбекистан.
;Фарфоровые камни» Байнаксайского месторождения (Яккабагские горы Кашкадарьинского вилаята) являются перспективными сырьевыми материалами для высококачественной керамики. Минералогический состав, низкое содержание красящих примесей дают возможность сбалансированно рассматривать его как нетрадиционный вид минерального сырья для производства керамических и фарфоровых изделий.
В современной металлургии проблема просачивания (инфильтрации) жидкого металла через продувочные пробки при вторичной обработке стали остается до сих пор нерешенной. В основном, это явление вызвано засорением щелей продувочных пробок. В результате продувка уменьшается или вовсе прекращается. Возможности для улучшения продувочных пробок ограничены методами их исследования, которые в основном моделируют этот процесс в лабораторных условиях. В данной статье представлены результаты лабораторных исследований инфильтрации стали в рамках дипломной работы, а также проверка их достоверности. Экспериментальные исследования проводились с целью исследования просачивания жидкого металла через щели продувочных пробок. Было выполнено два эксперимента с использованием обычных огнеупорных материалов. В результате было установлено, что лабораторное исследование не может адекватно смоделировать производственные условия, в которых работает ковш.
Краус, С. Брюннер, K. Даннерт, Редекер Л.
Высшая техническая школа, Кобленц, Германия
Общество по изучению огнеупорных материалов, Бонн, Германия
В настоящее время установлена роль углерода при испытании огнеупоров на стойкость к воздействию СО. Результаты электронной микроскопии с высоким разрешением убедительно показали,что кроме микрокристаллов графита, в огнеупорах наблюдаются макромолекулы углерода, известные как нанотрубки. Образование такого углерода требует наличия нанокапель железа, получаемых из примесей железа, которое затем поглощает углерод до насыщения. После этого гексагональные углеродные структуры осаждаются на поверхности капли. Такая технология выращивания кристаллов называется ПЖК (пар—жидкость—кристалл) [1]. На основании этих фактов и анализа соответствующей литературы авторами статьи изучен процесс образования разрушающих углеродных нанотрубок и их влияние на керамические структуры. Это позволило предложить новые определения испытаний на стойкость к СО взамен существующих (ISO 12676 и ASTM C 288), которые отличаются низкой достоверностью результатов.Данная статья содержит результаты исследований, проведенных в рамках проекта AiF, который был инициирован и осуществлен Обществом по изучению огнеупоров, Бонн, Германия.Было выяснено, что скорость потока СО в печи играет важную роль на скорость осаждения углерода. В дополнение, изучено влияние водорода в атмосфере печи и установлено, что он ускоряет процесс отложения углерода, так как он может реактивировать катализатор. Результаты данной работы позволили пересмотреть существующие нормы проведения испытаний и более точно определить их условия. Вместе с тем, необходимо провести дополнительную проверку результатов, описанных в данной статье. Необходимо обсудить детали условий проведения экспериментов среди заинтересованных экспертов.
Плиты шиберных затворов изготавливаются из огнеупоров системы Al2O3—C, при этом, как правило, обезуглероживание таких материалов приводит к разрушению их поверхности в месте регулирования подачи металла. Считается, что снизить степень обезуглероживания материала можно путем уплотнения матрицы, что приведет к повышению стойкости плиты.Структура матрицы плиты формируется за счет реакции металлических добавок и углеродистого связующего. Авторами статьи проведено исследование взаимодействия между материалом плиты и жидкой сталью, а также эффекта взаимного влияния металлических добавок друг на друга. В результате этих исследований был разработан новый материал для плит шиберных затворов, в котором улучшенная связующая структура образуется за счет реакции металлических добавок во время процесса обжига.
В статье представлены результаты расчета распределения напряжений в огнеупорных форсунках при изготовлении их методом прессования. Расчеты проводились с помощью пакета конечно-элементного анализа ABAQUS. Основными факторами, которые учитывались при расчете, являлись модель поведения материала при сжатии, коэффициент трения между огнеупором и формой и геометрия форсунки.В качестве модели поведения материала была выбрана модель Друкера-Прагера. Эта модель позволяет учесть наличие разрушения при сдвиге и объемное упрочнение материала изделия. Для полного описания поведения материала в этой модели требуется знание ряда экспериментальных параметров. Для их определения были проведены испытания материала на одноосевое сжатие. В результате были получены угол трения, угол дилатансии и кривая упрочнения материала форсунки. Кроме того, была смоделирована геометрия форсунки и исследовано влияние формы форсунки и коэффициента трения между формой и заготовкой на распределение напряжений в ней. Результаты расчета показали, что на распределение напряжений в форсунке после прессования большое влияние оказывает трение между заготовкой и формой.
Л. Шиченг, Ж. Бокуан
Национальная лаборатория огнеупоров и керамики Университет науки и технологий, Китай
Известно, что электромагнитное поле может способствовать взаимодействию между ионами Fe и Mn, содержащимися в шлаке, и огнеупорами системы MgO—C с образованием шпинели MgFe2O4, легированной марганцем. Для более детального изучения морфологии и характеристик легированной марганцем шпинели MgFe2O4 были проведены эксперименты в индукционной печи и электропечи сопротивления. Для испытаний использовались огнеупоры системы MgO—C, содержащие14 % углерода, и шлак, который содержал 53,62 мас. % Fe2O3. Результаты экспериментов показали, что шпинель MgFe2O4, легированная марганцем, образуется в индукционной печи при приложении электромагнитного поля. Было обнаружено, что содержание железа в такой шпинели резко уменьшается от слоя разрушения до слоя проникновения, а содержание марганца остается неизменным. Надежно установлено, что в шлаке под действием электромагнитного поля образуется слой проникновения. В тоже время в печи сопротивления в отсутствии электромагнитного поля шпинель MgFe2O4 не обнаружена, а наблюдалось лишь образование шпинели MgAl2O4. Установлено, что в шлаке катионы кремния и кальция проникали в кристаллическую решетку периклаза и образовывали плавкие фазы монтичеллита (CaMgSiO4), а оксид магния растворялся в шлаке и в слое эрозии, образуя значительное количество шпинели MgAl2O4.
Р. Рана, А. Бал, Б. Падхи, С. Сатапатхи, С. Гангули, С. Адак, А. Чаттопадхай
Компания TRL Krosaki Refractories Limited, Одиша, Индия
Уголь, используемый для газификации (превращения в газ), содержит 30—35 % летучих веществ и 45—50 % связанного углерода, остальное составляет зола. При газификации происходит пиролиз угля, в результате чего получается остаток, который взаимодействует с пароми образуется смесь СО и Н2, которая называется водяным или генераторным газом. Генераторный газ используется в основном в качестве топлива при обжиге огнеупоров в различных печах. Охлаждение раскаленного докрасна угля приводит к тому, что он меняет свою форму и становится меньше размером. Неорганические отходы после полного превращения углерода в газообразный продукт называются угольной золой или зольным остатком. При газификации угля ежегодно остается около 4700 млн т угольной золы в виде твердых отходов, которая в основном складируется на свалках. Такие твердые отходы остаются в большом количестве, а их утилизация является дорогостоящей. Поэтому создание технологии переработки этих отходов является актуальной задачей. Для роста производства такие отходы необходимо перерабатывать и повторно использовать в качестве альтернативного сырья для того же техпроцесса. Зерна угольной золы имеют высокую пористость (45—50 %) и отличаются слоистой структурой. Они имеют подходящий размер, форму и физико-химические свойства для использования в качестве сырья для производства теплоизоляционных огнеупоров. В статье приведены результаты работ по изготовлению огнеупорных бетонов путем смешивания угольной золы с необходимым количеством цементирующего материала. Приведены результаты измерений физических свойств получившихся бетонов. Для таких бетонов был подобран оптимальный зерновой состав угольной золы. Было исследовано влияние различных типов коммерчески доступных цементов для улучшения свойств этих бетонов. Было проведено сравнение полученных на основе угольной золы бетонов с бетонами других производителей на основе синтетических гранул.
