Tlenek niklu w technologii zasadowych materiałów ogniotrwałych - perspektywy wykorzystania

• Autorzy: Podwórny J. , Wojsa J. , Gerle A.

Warianty tytułu

EN

Nickel oxide in technology of basic refractory materials – the perspective of use

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowane zostały wyniki badań pozwalające uznać NiO za perspektywiczny dodatek do materiałów magnezjowo-spinelowych. Badaniami objęto dodatki NiO, CoO, MnO i Mn2O3, wprowadzone do materiału spinelowego jako składniki roztworu stałego spinelu MgAl2O4. W badaniach skoncentrowano się na reaktywności spineli w reakcjach z tlenkami siarki SO2/SO3 w zakresie temperatury od 600 °C do 800 °C. Stwierdzono, że dodatek NiO wpłynął pozytywnie na ograniczenie reaktywności spinelu glinowego, nie powodując pogorszenia badanych własności materiałów magnezjowo-spinelowych z wyjątkiem odporności na wstrząs cieplny, która uległa zmniejszeniu w niewielkim stopniu. Przedstawione w pracy wyniki umożliwiły wskazanie potencjalnych obszarów ich wykorzystania w technologii materiałów ogniotrwałych. Zwrócono uwagę na możliwość zaprojektowania zasadowego materiału ogniotrwałego, zawierającego w fazie spinelowej NiO, do zastosowań w wyłożeniach ogniotrwałych konwertorów miedziowych oraz pieców obrotowych przemysłu cementowego, w których spala się paliwa alternatywne. Mógłby on również zastąpić wyroby magnezjowe w regeneratorach pieców szklarskich narażonych na negatywne oddziaływanie zarówno tlenków siarki, jak i wstrząsów cieplnych. Wyroby magnezjowo-spinelowe wykazują większą odporność na obydwa wymienione, negatywnie oddziałujące czynniki niszczące.

EN

The paper presents investigations performed for confirming that NiO can be a perspective addition for magnesia-spinel materials. The investigations included the NiO, CoO, MnO and Mn2O3 addition incorporated into spinel material as the solid solution components. The spinel reactivity examination was focused on the reaction with sulphur oxides, SO2/SO3, at temperatures ranging from 600 °C to 800 °C. It has been stated that the NiO addition positively influenced chemical reactivity of spinel without degradation of other investigated properties. The only observed disadvantage was a slight decrease in thermal shock resistance. The data collected in the paper show areas of potential utilisation of the NiO-modified spinel in refractory materials technology. New refractory materials made from spinel added with NiO can be perspective for copper converter linings or rotary kilns in cement industry which utilises alternative fuels. This material could also replace magnesia materials in regenerators of glass furnaces that are exposed on the negative action of both sulphur oxides and thermal shocks. The studied magnesia-spinel products have better resistance on both mentioned, destructive factors.

Słowa kluczowe

PL

materiały ogniotrwałe; spinel; materiały magnezjowo-spinelowe

EN

refractory materials; spinel; magnesia-spinel materials

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 66, nr 3
• Strony: 331--335
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Podwórny J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice, www.icimb.pl

autor

Wojsa J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice, www.icimb.pl

autor

Gerle A.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice, www.icimb.pl

Bibliografia

• [1] Wojsa, J., Bunikowski, W., Trochimowicz, T., Patzek, Z.: Odporność zasadowych materiałów ogniotrwałych na działanie SO2, VI Międzynarodowa Konferencja Metalurgiczna, Rudy Raciborskie 1995.
• [2] Podwórny, J.: Badania nad kinetyką i mechanizmem reakcji topochemicznych w układzie MgO–spinele MgR2O4 –SO2–O2, Rozprawa doktorska, Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Chemiczny, 2001.
• [3] Wojsa, J., Podwórny, J.: Reactivity of MgO and MgR2O4 spinels with SO2 at elevated temperatures, Stahl und Eisen, Special issue, 10, 2002.
• [4] Podwórny, J., Piotrowski, J., Wojsa, J.: Investigations into the kinetics and mechanism of gas-solid state processes in MgO-MgR2O4 (R: Al, Cr, Fe) spinels–SO2–O2 system, Ceram. Int., 34, (2008), 1587-1593.
• [5] Gerle, A.: Badania nad wpływem inwersji struktury wybranych spineli magnezowych na kinetykę ich reakcji topochemicznych z tlenkami siarki, Rozprawa doktorska. Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Chemiczny, 2013.
• [6] Podwórny, J., Wojsa, J., Śliwa, A., Stec, K., Psiuk, B., Gerle, A.: Badania nad stabilizacją struktury spinelu MgAl2O4 w podwyższonej temperaturze, sprawozdanie ICIMB nr 3749/NN508629240/2N002G11/BL/2013 z projektu badawczego własnego NN508629240 sfinansowanego przez Narodowe Centrum Nauki.
• [7] Podwórny, J.: Przemiana porządek – nieporządek w spinelach typu 2:3., Ceramika/Ceramics, tom 117, 2014, Prace Komisji Nauk Ceramicznych Polski Biuletyn Ceramiczny, ISSN 0860-3340, ISBN 978-83-63663-30-8.
• [8] Podwórny, J., Wojsa, J., Wala, T.: Variation of Poisson’s ratio of refractory materials with thermal shocks., Ceram. Int., 37, 7, (2011), 2221-2227.