Bezchromowe, niewypalane materiały ogniotrwałe

• Autorzy: Jedynak L. , Wojsa J.

Warianty tytułu

EN

Chrome-free, unfired refractories

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Eliminacja niebezpiecznych odpadów, ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, jak również redukcja zużycia energii w procesie produkcyjnym należą do najważniejszych wyzwań w technologii materiałów ogniotrwałych. Jednym z efektów działań podejmowanych w tym kierunku jest rosnący udział materiałów niewypalanych w całkowitej produkcji materiałów ogniotrwałych. W celu wyeliminowania generowania niebezpiecznych odpadów od lat podejmowane są próby wskazania przyjaznych dla środowiska materiałów alternatywnych. Pomimo zakrojonych na dużą skalę poszukiwań hutnictwo metali nieżelaznych jest przemysłem, gdzie z powodów technicznych i ekonomicznych stosowanie potencjalnie niebezpiecznych materiałów ogniotrwałych zawierających chrom wydaje się być nieuniknione. Wcześniejsze prace autorów doprowadziły do opracowania nowej koncepcji bezchromowych materiałów ogniotrwałych. Uzyskane rezultaty wskazywały, że wypalane materiały z układu MgO-Al2O3-SnO2 mogą stanowić alternatywę dla wyrobów magnezjowo-chromitowych, zwłaszcza pod kątem zastosowania w niskotemperaturowych procesach metalurgicznych, np. w metalurgii miedzi. Jednak z powodu specyficznych własności i stosunkowo wysokiej ceny dwutlenku cyny, zaistniała potrzeba ograniczenia strat SnO2 w wyniku parowania tego składnika podczas wypalania wyrobów. W konsekwencji podjęto próby opracowania niewypalanych, bezchromowych materiałów ogniotrwałych z powyższego układu trójskładnikowego. W artykule przedstawione zostały najważniejsze własności opracowanych chemicznie i hydraulicznie wiązanych materiałów ogniotrwałych z układu MgO-Al2O3-SnO2. Uzyskane wyniki wskazują, że materiały te mogą znaleźć zastosowanie w wybranych aplikacjach w miejsce wykorzystywanych obecnie materiałów ogniotrwałych zawierających chrom.

EN

The elimination of dangerous wastes generation, the limitation of greenhouse gasses emission as well as reduction of the energy consumption are still the most important challenges in the technology of refractory materials. Continuously increasing share of unfired materials in the total production of refractories is one of the most visible effects. The other consequence of these challenges are the efforts aimed at the development of new, environmentally friendly, chrome-free materials. In spite of numerous attempts the non ferrous metallurgy is still the area where, due to technical and economical reasons, the application of chrome-containing refractories seems to be inevitable. The earlier works of the authors concerned the new concept of chromefree basic materials. The properties of the developed refractories suggest, that fired products based on the ternary system MgO-Al2O3-SnO2 may be considered as an alternative for magnesia-chromite bricks especially in low temperature metallurgical applications, e.g. in copper industry. However due to a specific properties and relatively high costs of tin dioxide there is necessity of SnO2 losses limitation during the firing. Accordingly attempts were undertaken to develop new, unfired, chrome-free materials. In this paper fundamental properties of chemically and hydraulically bonded materials from MgO-Al2O3-SnO2 system are presented. The results, which have been obtained so far seem to be promising, especially those concerning the application of developed unfired refractories in low temperature metallurgical processes e.g. in copper industry.

Słowa kluczowe

PL

materiał ogniotrwały; materiał ogniotrwały niewypalany; materiał ogniotrwały bezchromowy

EN

refractory material; unfired refractory material; chrome-free refractory material

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 3, nr 5
• Strony: 69--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Jedynak L.

autor

Wojsa J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie, Oddział Materiałów Ogniotrwałych, Gliwice

Bibliografia

• [1] Buchebner G., Molinari T., Rumpf D., Developing basic high-performance products for furnaces in the nonferrous metals industries, „The Member Journal of TMS” 2000, Vol. 52, No. 2, s. 68–72.
• [2] Koffel M., Taschler T., Refractories for the copper and lead industry, „World of Metallurgy – Erzmetall” 2006, Vol. 59, No. 3, s. 133–142.
• [3] Petkov V. et al., Chemical corrosion mechanisms of magnesia-chromite and chrome-free refractory bricks by copper metal and anode slag, „Journal of the European Ceramic Society” 2007, Vol. 27, s. 2433–2444.
• [4] Bray D.J., Toxicity of chromium compounds formed in refractories, „American Ceramic Society Bulletin” 1985, Vol. 64, No. 7, s. 1012–1016.
• [5] Kendall T., Recycling of refractories. What price waste?, „Industrial Minerals” 1994, Vol. 8, s. 32–40.
• [6] Yamaguchi A., Characteristics and problem of chrome-containing refractory, „China’s Refractories” 2007, Vol. 16, No. 3, s. 3–7.
• [7] Donald J.R., Toguri J.M., Doyle C., Surface interaction between fayalite slags and synthetic spinels and solid solutions, „Metallurgical and Materials Transactions. B: Abstracts and Tables” 1998, Vol. 29 B, s. 317–323.
• [8] Podworny 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, „Ceramics International” 2008, Vol. 34, No. 7, s. 1587–1593.
• [9] Wojsa J., Jedynak L., Podworny J., New concept of chrome-free basic materials, „Stahl und Eisen Special” 2005, Nr. 9, s. 166–169.
• [10] Wojsa J., Jedynak L., Podworny J., Wala T., Siwiec - Białek D., New types of chrome-free Basic refractories, [w:] UNITECR ‘07. Proceedings of Unified International Technical Conference on Refractories. 10th Biennial Worldwide Congress, United European Refractories Meet the World, Dresden, 18–21 September 2007, Dresden 2007, s. 568– 571.