Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A New Technology of TRIAD Cement-Free Castables – Practical Aspects

Cygan B., Dorula J., Jezierski Jan

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 2

94--98

EN

The article presents the new technology of the refractory materials used for the ladles and pouring devices. The aim for solving the majority of the problems that originated from the refractory lining was to develop the group of cement-free TRIAD products by Vesuvius company. The cement-free setting system in the TRIAD products eliminates calcium oxide (CaO) that occurs in low and extra low cement concretes resulting in its higher strength at higher temperatures. The features of the new cement-free castables were described. One of the most unique features of this technology is the porous material structure. Small venting microchannels are formed during the concrete setting process. These micro-channels allow for removing water vapor from the lining without affecting its refractory properties. On the other hand, the diameter of pores is so low that it disallows the penetration of slag and metal into the lining, extends its operating life at the same time facilitates cleaning and removing build-ups. The procedure of the preparation of these materials, as well as the method of building of the lining, were presented. An example of the practical use of these materials in the ductile cast iron foundry was presented, showing the advantages of the new refractory materials over the traditional ones.

2

Węgiel spiekający spoiwem dla materiałów ceramicznych

Muzyka Roksana, Lipowska Barbara, Robak Zbigniew

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 4

211--225

PL

Zaprezentowano nowatorską koncepcję zastosowania węgla spiekającego jako spoiwa do wiązania materiałów ceramicznych. Badania te podjęto jako jeden z możliwych sposobów wyeliminowania paku węglowego stosowanego jako spoiwo materiałów ogniotrwałych. Zgodnie z regulacjami prawnymi wprowadzonymi Rozporządzeniem REACH zastosowanie paku powinno być eliminowane, a jego stosowanie, w przypadku takiej konieczności, musi być poprzedzone kosztowną procedurą uzyskania pozwolenia (autoryzacji). Przeprowadzono serię testów wiązania magnezytu węglem spiekającym, które potwierdziły przydatność odpowiednio dobranego węgla do tego celu, lecz jednocześnie wskazały wiele trudności jaki napotykać się będzie w tej technologii. Otrzymane wyniki badań, w których wykorzystano węgle z KWK Pniówek i Budryk, pozwoliły określić warunki stosowania węgla spiekającego jako spoiwa oraz środka nawęglającego w wyrobach ogniotrwałych. Wyroby testowe otrzymane z magnezytu wiązanego węglem spiekającym wykazywały dobrą wytrzymałość mechaniczną, lecz zbyt wysoką porowatość otwartą. Wskazane zostały kierunki dalszych badań, które dla weryfikacji zaproponowanych rozwiązań technologicznych w warunkach rzeczywistych, powinny być prowadzone we współpracy z partnerem przemysłowym.

EN

An innovative concept of using sintering coal as a binder for bonding ceramic materials was presented. This research was undertaken as one of the possible methods of eliminating the coal tar pitch used as a binder of refractory materials. In accordance with the legal regulations introduced by the REACH Regulation, the use of pitch should be eliminated, and its use, if necessary, must be preceded by a costly procedure of obtaining a permit (authorization). A series of tests of magnesite binding with sintering coal was carried out, which confirmed the suitability of a properly selected carbon for this purpose, but at the same time indicated many difficulties that will be encountered in this technology. The obtained test results, in which coals from KWK Pniówek and Budryk mines were used, allowed to determine the conditions of using sintering coal as a binder and a carburizing agent in refractory products. The test articles obtained from magnesite bonded by sintering coal showed good mechanical strength, but too high open porosity. Directions for further research have been indicated, which should be carried out in cooperation with an industrial partner to verify the proposed technological solutions in real conditions.

3

Preparatyka próbek materiałów ogniotrwałych zawierających SiC do ilościowej analizy chemicznej metodą XRF

Gerle Anna, Stec Katarzyna, Burdyl Mirosław

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 1

s. 56--66

PL

W pracy zaproponowano metodę przygotowywania topionych pereł do analizy chemicznej metodą XRF dla materiałów ogniotrwałych zawierających węglik krzemu. Opracowana metoda utleniania SiC zawartego w próbce za pomocą mieszaniny węglanu sodu i boraksu pozwala na uzyskanie stopu bez zniszczenia platynowych tygli. Z tak otrzymanego stopu przygotowuje się perły litowo-boranowe odpowiednie do analizy chemicznej metodą XRF. Poprawność uzyskiwanych wyników potwierdzono, wykonując analizy certyfikowanych materiałów odniesienia zawierających SiC.

EN

This paper proposes a method for the preparation of fused beads for chemical analysis using the XRF method for refractory materials containing silicon carbide. The developed method of oxidizing SiC contained in the sample with a mixture of sodium carbonate and borax allows to obtain an alloy without destroying the platinum crucibles. From the alloy thus obtained lithium-borate beads suitable for chemical analysis by XRF are prepared. The correctness of the obtained results was confirmed by the analysis of certified reference materials containing SiC.

4

Investigation and post-mortem analysis of silicon carbide refractory materials used in municipal waste incineration grate furnaces

Pilate Pascal, Abdelouhab Sandra

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 1

16--32

EN

Four municipal waste incineration plants were visited in Belgium. Facilities mainly consist of grate furnaces. During stopping for maintenance, in situ observations were mainly realized in two plants, refractory and slag samples were collected. These samples were observed and analysed in laboratory: ICP chemical analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, EDS analysis, thermo-optical analysis. Three mechanisms of degradation were identified. Their appearance mainly depends on the location in the furnace. On site observation and laboratory investigations allow to understand and to model the degradation mechanisms of materials versus composition, temperature, and their locations in the furnaces.

PL

Odwiedzono cztery belgijskie spalarnie odpadów komunalnych. Obiekty składają się głównie z pieców rusztowych. Podczas postoju z powodu konserwacji w dwóch zakładach przeprowadzono głównie obserwacje in situ i pobrano próbki materiałów ogniotrwałych i żużla. Próbki te obserwowano i analizowano w laboratorium: analiza chemiczna ICP, dyfrakcja rentgenowska, skaningowa mikroskopia elektronowa, analiza EDS, analiza termooptyczna. Zidentyfikowano trzy mechanizmy degradacji. Ich występowanie zależy głównie od lokalizacji w piecu. Obserwacje na miejscu i badania laboratoryjne pozwalają zrozumieć i modelować mechanizmy degradacji materiałów w zależności od składu, temperatury i ich lokalizacji w piecach.

5

Wykorzystanie żużla do konserwacji wyłożenia ogniotrwałego konwertora tlenowego

Sinelnikov Victor, Chyczyński Arkadiusz, Kalisz Dorota, Kuzemko Ruslan

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2019

|

R. 64, nr 2

3--7

PL

Utylizacja i wtórne wykorzystanie materiałów odpadowych z procesów technologicznych wytwarzania stali jest działaniem, które pozwala zniwelować koszty produkcji. Erozja wyłożenia ogniotrwałego pieców hutniczych jest podstawowym czynnikiem generującym koszty wytwarzania stali. Jedną z metod pozwalających na ograniczenie zużycia wyłożenia ogniotrwałego jest metoda slag splashing. Technika slag splashing pozwala na konserwację wymurówki i naprawę jej ubytków poprzez natryskiwanie żużla pozostałego po wytopie stali w konwertorze tlenowym, wzbogaconego w MgO. Wydajność metody slag splashing zależy od szeregu czynników: właściwości chemicznych ciekłego żużla, energetycznych i konstrukcyjnych procesu. W artykule omówiono wpływ poszczególnych parametrów na efektywność procesu. W części eksperymentalnej przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych z użyciem skaningowej mikroskopii elektronowej żużla oraz wyłożenia ogniotrwałego uzyskanego po procesie slag splashing w jednej z europejskich hut. Wykonano również symulacje komputerowe procesu wdmuchiwania mieszaniny gaz–proszek. Wyniki obliczeń i badań eksperymentalnych potwierdziły celowość wykorzystania żużla do naprawy ubytków w wyłożeniu ogniotrwałym konwertora.

EN

Utilization and secondary use of waste materials from technological processes of steel production may help lower the cost of production. Erosion of refractory lining in metallurgical furnaces is a basic factor generating the cost of production. The slag splashing is one of the methods which can limit the wearing of the refractory lining and simultaneously make use of the waste material. This method allows for maintaining the lining and fixing damaged places by splashing slag, a by-product of steel melting processes, in an oxygen converter, enriched with MgO. The efficiency of slag splashing technology depends on a number of factors: physicochemical properties of liquid slag, energy and design characteristic of the process. The effect of particular parameters on the efficiency of the method is presented in the paper. The results of laboratory analyses performed on the slag and refractory lining after slag splashing in one of the European steel works plants with SEM method are discussed in the experimental part. Computer simulations of gas/powder jetting were also performed. The results of calculations and experiments proved the purposefulness of using slag for fixing damaged sites in the refractory lining of the oxygen converter.

6

Wpływ fazy M-S-H na otrzymywanie spieków wysokoogniotrwałych na bazie Al2O3

Tyrała K., Prorok R., Madej D.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 4

333--344

PL

Spinel właściwy MgAl2O4 jest jedynym związkiem w układzie dwuskładnikowym MgO-Al2O3, który topi się w sposób kongruentny w temperaturze 2105 °C. Ze względu na jego dobre właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach oraz dobrą odporność chemiczną na działanie substancji zasadowych znajduje coraz większe zastosowanie jako składnik materiałów ogniotrwałych, które wykorzystywane są do produkcji wyłożeń ogniotrwałych urządzeń cieplnych przemysłu metalurgicznego. W niniejszej pracy analizowano mechanizm wysokotemperaturowych reakcji w układach symulujących drobnoziarnistą osnowę betonu ogniotrwałego korundowo- spinelowego. W tym celu przeprowadzono badania spiekalności mikroproszku tlenku glinu bez oraz w obecności mineralizatora, który stanowiła wysoko nieuporządkowana faza M-S-H. W wyniku reakcyjnego spiekania Al2O3 w obecności mineralizatora i w odpowiednio dobranych warunkach syntezy otrzymano materiały ceramiczne korundowo-spinelowe modyfikowane związkami krzemu. Zarówno wyjściową fazę M-S-H, jak również otrzymane z jej dodatkiem spieki korundowe poddano badaniom składu fazowego, struktury i mikrostruktury, wykorzystując odpowiednio następujące techniki badawcze: XRD, FT-IR i SEM-EDS. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że poprzez dobór parametrów procesu syntezy można wpływać na właściwości fizykochemiczne ceramiki ogniotrwałej z układu MgO-Al2O3-SiO2, tworząc w ten sposób szerokie spektrum jej zastosowań.

EN

Spinel with chemical formula of MgAl2O4 is the only stable phase in the two-component Al2O3-MgO system, which melts congruently at 2105 °C. It is attracting increasing interest as a component of refractory materials used in thermal devices of the metallurgical industry due to its good mechanical properties at high temperatures and high corrosion resistance to alkaline substances. The aim of this work was to investigate the mechanism of high temperature reactions in systems that simulate the fine-grained matrix of refractory corundum-spinel castables. For this purpose, the sinterability of the aluminium oxide micropowder without and in the presence of a mineralizer, which was a highly disordered M-S-H phase, was studied. Corundum-spinel ceramic materials modified with silicon compounds were obtained as a result of the reaction sintering of Al2O3 in the presence of a mineralizer and in suitably selected synthesis conditions. Both the initial M-S-H phase and the obtained corundum sinters were subjected to phase composition, structure and microstructure analysis, using the following research techniques: XRD, FT-IR and SEM-EDS, respectively. As a result of the conducted research, it was found that by choosing the parameters of the synthesis process, one can influence the physico-chemical properties of the refractory ceramics from the MgO-Al2O3-SiO2 system, thus creating a broad spectrum of its applications.

7

Uwarunkowania dla produkcji materiałów przeznaczonych do remontu ceramiki obmurza komór koksowniczych

Kosyrczyk L., Fitko H., Witek J.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 3

267--278

PL

Przy stałe rosnącym zapotrzebowaniu na koks szczególnego znaczenia, poza budową nowych baterii koksowniczych, nabierają wszelkiego rodzaju działania przedłużające prace już eksploatowanych baterii. Przemysł koksowniczy został zmuszony do poszukiwania innych, dostatecznie tanich materiałów ceramicznych do remontu obmurza komór baterii koksowniczej, zdolnych zastąpić krzemionkę i jej naturalne niedomagania. W opracowaniu przedstawiono wymagania stawiane nowoczesnym materiałom ogniotrwałym, stosowanym do remontów komór, oraz przykłady konkretnych rozwiązań technologicznych i materiałowych. Przedstawiono też wstępne wyniki badań nad stworzeniem nowych materiałów ceramicznych wykorzystujących krzemionkę amorficzną, realizowanych w ramach unijnego programu badawczego.

EN

With a constant growing demand for coke, in addition to the construction of new coke oven batteries, all kinds of activities prolonging the operation of already used batteries take on a special importance. The coking industry was forced to look for other cheap ceramic materials to repair the brickwork of coke oven battery chambers, capable of replacing silica and its natural shortcomings. The paper presents the requirements for modern refractory materials used for renovation of chambers, and examples of specific technological and material solutions. Preliminary results of research on the development of new ceramic materials using amorphous silica carried out under the EU research program have also been presented.

8

The main aspects of refractory materials corrosion in steel production equipment

Reynaert C., Śnieżek E., Szczerba J.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 2

174--185

EN

The steel industry is the main consumer of refractory bricks. Refractories are commonly used as the linings of equipment used in the steel industry because they can sustain very high temperatures and corrosive attacks in working environment. However, due to the harsh working condition, their lifespan is limited. Corrosion mainly by slag is the principal phenomenon responsible for the degradation and wear of the bricks. It is a complex phenomenon that depends on several mechanisms. A good understanding of these mechanisms is important to study and improve the behaviour of refractories for steel making applications. Thus the more general and important mechanisms will be highlighted and described in this paper. They consist mainly in the penetration of the slag by capillary ascension and/or the dissolution of the bricks in the slag. The effects of material and slag properties, such as composition and pore size, as well as temperature on these processes are described.

PL

Przemysł stalowy jest głównym odbiorcą materiałów ogniotrwałych. Są one powszechnie używane do wykonywania wykładzin urządzeń stosowanych w przemyśle stalowym, ponieważ wykazują odpowiednią odporność na obciążenia termiczne i korozyjne w środowisku pracy. Jednak z powodu trudnych warunków pracy ich żywotność jest ograniczona. Korozja wywołana oddziaływaniem żużla jest głównym zjawiskiem odpowiedzialnym za degradację i zużycie materiałów ogniotrwałych. Jest to złożone zjawisko, które zależy od kilku mechanizmów. Dobra znajomość tych mechanizmów jest ważna w obszarze badań i poprawy zachowania się materiałów ogniotrwałych. W związku z tym najistotniejsze mechanizmy związane z tym zjawiskiem stanowią przedmiot artykułu. Związane są one przede wszystkim z wnikaniem żużla wskutek podciągania kapilarnego i/lub rozpuszczeniem cegieł w żużlu. Opisany został wpływ właściwości materiałów i żużla oraz temperatury na te procesy.

9

Oddziaływanie stopu szkła na materiały ceramiczne w trakcie topienia zestawu szklarskiego

Środa M., Nocuń M., Leśniak D.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 4

345--355

PL

W pracy podjęto temat wpływu materiału tygla na proces topienia zestawu szklarskiego i jakość uzyskiwanego szkła. Badaniu poddano szkło sodowo-wapniowo-krzemianowe, którego wytop przeprowadzono w trzech różnych tyglach: szamotowym, alundowym i ceramicznym. Korzystając ze skaningowego mikroskopu elektronowego, przeprowadzono analizę porównawczą warstwy kontaktowej pomiędzy ścianką tygla i stopu szkła, określając jej szerokość. Badania spektrofotometryczne wykorzystano do wyznaczenia transmitancji otrzymanych szkieł, jako wskaźnika zanieczyszczeń wprowadzonych przez materiał tygla.

EN

The paper deals with the influence of the crucible material on the process of the glass batch melting and the quality of the glass obtained. The study involved soda-lime-silicate glass, which was melted in three different crucibles: chamotte, alundum and ceramic. Using a scanning electron microscope, a comparative analysis of the contact layer between the wall of the crucible and the glass melt was carried out, determining its width. Spectrophotometric studies were used to determine transmittance of the obtained glasses as an indicator of impurities introduced by the crucible material.

10

XVII Międzynarodowa Konferencja Naukowa „Materiały ogniotrwałe - wytwarzanie, metody badań i stosowanie”

Czechowski J., Głowienkowski P.

Szkło i Ceramika

|

2017

|

R. 68, nr 3

21

11

Własności surowców i wpływ obecności stłuczki szklanej w zestawie stosowanym do produkcji szkła płaskiego na trwałość wyłożenia ogniotrwałego wanny szklarskiej

Suwak R.

Szkło i Ceramika

|

2017

|

R. 68, nr 5

25--29

12

Przemysł materiałów ogniotrwałych – problematyka badań i rozwoju

Czechowski J., Witek J., Śliwa A.

Szkło i Ceramika

|

2017

|

R. 68, nr 2

26--27

13

Materiały ogniotrwałe w metalurgii ołowiu

Wojsa J., Darłak M., Przywara K., Zelik W., Jurkiewicz R.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 2

21--26

PL

W światowym hutnictwie miedziowym ok. 90% miedzi otrzymuje się z rud siarczkowych. Wśród wielu pierwiastków towarzyszących, szczególną pozycję, również ze względu na zawartość, zajmuje ołów. W pirometalurgicznych procesach otrzymywania miedzi narożnych etapach, odprowadzane są związki ołowiu, stanowiące cenny surowiec do otrzymywania ołowiu metalicznego. W Polsce dominującym sposobem przerobu wtórnych surowców ołowionośnych jest proces prowadzony w piecach obrotowo-wahadłowych. Artykuł poświęcony jest głównie wyrobom ogniotrwałm do tego typu pieców. Prezentowane wyniki są efektem prac badawczo-technologicznych prowadzonych w Centrum Badawczo-Rozwojowym Zakładów Magnezytowych „ROPCZYCE" 5.A. Dzięki posia¬danemu oprogramowaniu, możliwe było również wykonanie obliczeń termodynamicznych, umożliwiających szacowanie odporności chemicznej wyrobów w warunkach procesu. Opisano podstawowe czynniki korozyjne występujące w procesie, omówiono obserwowane efekty zużycia w skali makro oraz zmiany mikrostruktury materiałów. Zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury wyrobów po pracy, powiązano obserwowane zjawiska ze składem chemicznym wsadu. Przedstawiono wyniki obliczeń termodynamicznych, obrazujących trwałość wybranych faz występujących w wyrobach w zależności od charakteru wsadu. W oparciu o uzyskane wyniki badań i obliczeń, sformułowano rekomendacje odnośnie zastosowania w piecach obrotowo-wahadłowych, nowych odmian wyrobów oferowanych przez Zakłady Magnezytowe „ROPCZYCE" S.A.

EN

In the world copper industry about 90% of copper is obtained from sulfide ores. Among many associated elements a special position, also for the sake of its content, is occupied by lead. In the pyrometallurgical processes of copper production lead compounds, valuable raw materials for preparation of metallic lead, are separated on various stages. In Poland, processing of secondary lead-bearing raw materials is predominantly carried out in rotary-rocking furnaces. This paper focuses on refractory products for those furnaces. The results presented are the effect of technological researches conducted in the Research and Development Center organized by Zakłady Magnezytowe "ROPCZYCE" S.A. The estimation of chemical resistance of refractoies was carried out by means of special thermodynamic calculations software. The basic factors of corrosion occurring in the process have been described, the obscene effects of material wear on the macro level and changes in the microstructure of materials have been discussed. The results of studies of the brick microstructure after work have been presented. The observed phenomena have been associated with the chemical composition of the charge. The results of thermodynamic calculations showing the stability of selected phases present in the refractory materials according to the type of charge have been shown. Basing on the results of tests and calculations, recommendations for the application of new materials offered by Zakłady Magnezytowe "ROPCZYCE" S.A. have been formulated.

14

Charakterystyka składu mineralnego i chemicznego dolomitu dewońskiego ze złoża „Nowa Wioska” w aspekcie jego wykorzystania w przemyśle materiałów ogniotrwałych

Bagiński M.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 6

54--62

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań składu mineralnego i chemicznego dolomitu dewońskiego ze złoża „Nowa Wioska” oraz, w oparciu o kryteria określone w normie BN-86/6761-16, dokonano wstępnej oceny przydatności kopaliny dla zastosowań przemysłu materiałów ogniotrwałych. W badanych próbkach dominującym składnikiem, widocznym w obrazie mikroskopowym był dolomit, stwierdzono również występowanie związków żelaza, chalcedonu i kalcytu, prawdopodobnie wtórnego, wypełniającego żyły. Ponadto, w dyfraktogramach rentgenowskich niektórych próbek oznaczono linie dyfrakcyjne kwarcu/chalcedonu. Dolomity dewońskie cechuje struktura różnoziarnista, grubokrystaliczna. Wyniki badania składu chemicznego wykazały, że dolomity dewońskie ze złoża „Nowa Wioska” charakteryzują zbliżone zawartości CaO, MgO, Al2O3 i Fe2O3. Badane dolomity charakteryzują się niską zawartością niepożądanych domieszek, w związku z czym mogłyby zostać zaklasyfikowane do najlepszych gatunków. Przeprowadzona wstępna ocena wskazuje na możliwość wykorzystania dolomitów dewońskich ze złoża „Nowa Wioska” dla celów przemysłu materiałów ogniotrwałych. Wymaga to jednak przeprowadzenia badań składu chemicznego i parametrów strukturalno-teksturalnych, w znacznie szerszym zakresie i przy zastosowaniu dokładniejszych metod badawczych.

EN

The results of the laboratory survey of mineral and chemical composition of the Devonian dolomite from the “Nowa Wioska” deposit as well as the assessment of its utility for the refractory industry applications, on the basis of the BN-86/6761-16 standard, are presented in this paper. The examined rocks are composed mainly of dolomite, but iron minerals, chalcedony and calcite, probably secondary, which fills veins, were also identified by the microscopic analysis. Moreover, in diffraction patterns of some samples quartz/ chalcedony was identified. The inequigranular, coarse-grained texture is characteristic for Devonian dolomites. The results of the chemical composition analysis show that Devonian dolomites from the “Nowa Wioska” deposit demonstrate similar calcium, magnesium, aluminum and iron oxides content. The Devonian dolomites are characterized by low content of the undesirable additives, therefore they can be classified to the prime types. The preliminary survey indicates that there are some possibilities of using Devonian dolomites from the “Nowa Wioska” deposit as raw materials in manufacturing of refractories. Again, more detailed analyses of the chemical composition and texture parameters, in wider range and by more precise analysis methods, would be required.

15

Dobór i kształtowanie właściwości materiałów ogniotrwałych na bazie MgO

Śnieżek E., Prorok R., Szczerba J.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 4

335--342

PL

W artykule omówiono główne aspekty odgrywające kluczową rolę w procesie doboru materiałów ogniotrwałych, które bierze się pod uwagę w trakcie projektowania obmurzy ogniotrwałych. Analizę przeprowadzono na przykładzie modyfikowanych magnezjowych materiałów ogniotrwałych mogących stanowić wykładzinę strefy wysokotemperaturowej pieca obrotowego do produkcji klinkieru portlandzkiego. Przedmiotem pracy były materiały magnezjowe, których głównymi składnikami fazowymi był MgO, CaZrO3 oraz kilku procentowy dodatek MgAl2O4. Omówiono proces powstawania klinkieru portlandzkiego, warunki pracy materiałów ogniotrwałych, główne czynniki korozyjne, równowagi fazowe i właściwości komponentów – MgO, CaZrO3 i MgAl2O4. Otrzymane materiały scharakteryzowano pod kątem ich właściwości fizycznych i odporności korozyjnej. Wskazano rolę CaZrO3 i MgAl2O4 w kształtowaniu właściwości materiałów magnezjowych. Stwierdzono, że MgAl2O4 wpływa korzystnie na kształtowanie właściwości magnezjowych materiałów ogniotrwałych zawierających CaZrO3, podnosząc ich odporność na nagłe zmiany temperatury oraz ułatwiając tworzenie się na ich powierzchni stabilnego napieku ochronnego.

EN

The article discusses the main aspects that play a key role in the refractory selection process and are considered in the design of refractory linings. The analysis was carried out on the example of modified magnesia refractories which could be the high-temperature zone lining of the cement rotary kiln. Magnesia refractories are a subject of the work, in that MgO, CaZrO3 and a few percentage of MgAl2O4 were the main phase components. The process of Portland clinker formation, working conditions of refractory materials, main corrosive factors, phase equilibria, and component properties are discussed. The obtained materials were characterized for their physical properties and corrosion resistance. The role of CaZrO3 and MgAl2O4 in shaping the properties of magnesium materials was indicated. It has been found that MgAl2O4 positively influences the properties of magnesium refractory materials composed of CaZrO3, increasing their resistance to thermal shocks, and facilitating the formation of a stable protective coating on them.

16

Właściwości termiczne i termomechaniczne jako kryterium doboru materiałów ogniotrwałych w piecach szklarskich

Suwak R.

Szkło i Ceramika

|

2016

|

R. 67, nr 6

19--24

PL

Doskonalenie technologii produkcji materiałów ogniotrwałych stosowanych do budowy pieców szklarskich związane jest z dążeniem do niezawodności eksploatacyjnej tych pieców. Wymagania jakościowe wobec stosowanych materiałów wynikają ze złożoności warunków ich pracy, które charakteryzują trzy podstawowe oddziaływania: dominujące oddziaływania korozyjne, naprężenia cieplne i obciążenia mechaniczne. W artykule przedstawiono wnioski z okresowej analizy stosowania i pracy materiałów ogniotrwałych w przemyśle szklarskim, które określają m.in. kryteria doboru tych materiałów. Podstawowe właściwości, takie jak: skład, gęstość i porowatość decydują o właściwościach termicznych i termomechanicznych materiału m.in.: przewodności cieplnej, rozszerzalności i skurczliwości cieplnej, ogniotrwałości pod obciążeniem, pełzaniu przy ściskaniu. Przedstawiono bezpośrednią zależność wybranych właściwości od temperatury i obciążenia mechanicznego. Wskazano na istotne znaczenie właściwości termicznych i termomechanicznych jako kryterium doboru oraz kryterium oceny pracy zastosowanych materiałów. Zaproponowano badanie pracy pękania jako dodatkowego kryterium, które pozwala określić podatność materiału na propagację obecnych w nim mikropęknięć w zależności od temperatury.

EN

Improving the technology of refractory materials used in the construction of glass furnaces associated with the desire to operational reliability of the furnaces. The quality requirements for materials used stem from the complexity of their working conditions, which are characterized by three basic impacts: the dominant influence corrosion, thermal stress and mechanical stress. The article presents the conclusions from the periodic review of the application and working of refractory materials in the glass industry, which specify, among others, criteria for selection of these materials. The basic properties such as: composition, density and porosity determine the thermal and thermomechanical properties of the material, among others: thermal conductivity, thermal expansion and shrinkage, refractoriness under load, creep compression under load. It shows a direct correlation of the selected properties of the temperature and mechanical stress. It indicated the importance of thermal and thermo-mechanical properties as the selection criterion and the criterion of evaluation of the materials used. It proposed to examine the work of fracture as an additional criterion which allows to determine the susceptibility of the material to propagate existing microcracks depending on the temperature.

17

Utylizacja materiałów ogniotrwałych z rozbiórki pieców szklarskich

Kaczorowski J.

Szkło i Ceramika

|

2016

|

R. 67, nr 6

26--27

18

Możliwości wykorzystania surowca odpadowego zawierającego SiC i Si w technologii materiałów ogniotrwałych

Pochwała T., Czechowski J., Barański J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 25

44--52

PL

Zbadano podstawowe właściwości odpadu, który powstaje przy szlifowaniu płyt do ogniw fotowoltaicznych oraz sprawdzono możliwości jego wykorzystania jako dodatku do betonów ogniotrwałych. Oznaczono podstawowe właściwości betonów, takie jak: gęstość pozorna, porowatość otwarta, wytrzymałość na ściskanie i skurczliwość wypalania. Uzyskano wysoką wytrzymałość na ściskanie betonów zawierających odpadowy surowiec SiC/Si, po suszeniu powyżej 30 MPa, a po wypaleniu powyżej 80 MPa oraz niską porowatość otwartą ok. 15% i skurczliwość wypalania. Wyniki badań wskazują, że zawiesina odpadowego surowca SiC/Si, po odpowiedniej obróbce termicznej, może stanowić atrakcyjny, aktywny składnik osnowy betonów ogniotrwałych wpływający na kształtowanie mikrostruktury betonu i osiągnięcie jego wysokich właściwości wytrzymałościowych.

EN

The basic properties of waste material arising in grinding of plates for photovoltaic cells were examined and the possibility of its use as an additive for bauxite-based refractory castables was tested. The essential properties of castables such as bulk density, open porosity, cold crushing strength and firing shrinkage were determined. The high cold crushing strength values of higher than 30 MPa and higher than 80 MPa after drying and firing, respectively, were obtained for castables containing an addition of SiC/Si waste material, as well as a low open porosity of about 15% and low firing shrinkage. The results of these investigations show that the slurry of the SiC/Si waste material after appropriate heat treatment can be used as an attractive, active component of the matrix of refractory castables influencing the formation of microstructure and thus making it possible to achieve their high strength.

19

Tworzywo ogniotrwałe na bazie cyrkonianu wapnia i jego zachowanie w kontakcie z ciekłą stalą

Wiśniewska K., Madej D., Szczerba J.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 4

362--368

PL

W pracy przedstawiono zachowanie się tworzywa złożnego z cyrkonianu wapnia i tlenku cyrkonu w kontakcie z ciekłą stalą w warunkach redukcyjnych. Cyrkonian wapnia z nadmiarem ZrO2 został otrzymany z tlenku cyrkonu i węglanu wapnia na drodze dwustopniowego spiekania, kolejno w temperaturach 1100 °C i 1600 °C. Jako reagenta wytypowano komercyjną stal narzędziową. Test korozyjny polegał na wypaleniu pastylek tworzywa CaZrO3-ZrO2 z nałożoną płytką ze stali w warunkach redukcyjnych w temperaturze 1500 °C. Na podstawie obserwacji w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM) stwierdzono powstanie w tworzywie ogniotrwałym trzech stref: reakcyjnej przy kontakcie ze stalą, przejściowej oraz niezmienionej. Badania rentgenowskie (XRD) tworzywa CaZrO3-ZrO2 wykazały, że po teście korozyjnym zmniejsza się udział masowy cyrkonianu wapnia w stosunku do udziału stabilizowanego tlenku cyrkonu. W strefie reakcyjnej utworzyła się warstwa tlenku cyrkonu, która powstała wskutek reakcji cyrkonianu wapnia ze składnikami stopowymi stali takimi jak krzem i glin, tworząc oprócz tlenu cyrkonu wtórne fazy krzemianowe, otaczające ziarna ZrO2. Zwartość po wygrzaniu tworzywa ogniotrwałego zmienia się nieznacznie, co może świadczyć o małej jego zwilżalności przez stal w 1500 °C.

EN

The behaviour of material composed of calcium zirconate and zirconium oxide after working in contact with molten steel was presented in this work. The calcium zirconate - zirconium oxide material was obtained by 2-step firing at 1100 °C and 1600 °C. The commercially available steel was used. A corrosion test was conducted under reducing atmosphere at a temperature of 1500 °C. A plate of steel was placed on a calcium zirconate pellet. The microstructure was observed under an electron scanning microscope (SEM) which allowed distinguishing 3 zones in the corroded material: a reaction zone in contact with steel, a transient zone, and an unchanged area. The content of calcium zirconate in the CaZrO3-ZrO2 material decreased against the zirconium oxide after the corrosion test. In the reaction zone the ZrO2 layer was created as a results of reaction between calcium zirconate and alloying components of steel such as silicon and aluminium. Compactness measurements showed that bulk density and apparent porosity changed slightly which could suggest that molten steel poorly penetrates the studied refractory material during the corrosion test.

20

Korozja żużlowa materiału MgO-C w ujęciu analizy wymiarowej

Lech R., Zelik W.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 3

224--229

PL

Warunki eksploatacji materiałów ogniotrwałych stosowanych w różnych urządzeniach są zmienne, a szereg różnych czynników ma wpływ na trwałość tych materiałów. Podjęto próbę wyznaczenia zależności kryterialnej określającej stopień zużycia materiału ogniotrwałego typu MgO-C, użytego do wyłożenia kadzi głównej stalowniczej, w zależności od kluczowych czynników eksploatacji kadzi i korozyjnego oddziaływania żużla na ogniotrwałe wyłożenie kadzi. Kształt proponowanej zależności kryterialnej jest charakterystyczny dla wybranego urządzenia, ale współczynniki tej zależności są zmienne i charakterystyczne dla konkretnego materiału ogniotrwałego. Zależność kryterialna wyprowadzona w niniejszej pracy stosuje się do materiału MWH643 przeznaczonego na wyłożenie ogniotrwałe kadzi głównej stalowniczej.

EN

Working conditions for refractory materials applied in various high temperature devices are variable, and the lifetime of these materials depends on many different factors. Therefore an attempt to determine a dimensionless dependency of wear degree of MgO-C materials used for a steel ladle lining has been undertaken. The form of the dimensionless equation consists of key factors of ladle operating conditions and corrosive effect of slag on the refractory lining. The equation is characteristic for a specific high temperature device, but its constant and exponents are variable and distinctive to the type of refractory material in use. The relationship, which was elaborated, was accurate for the material MWH643 used in refractory linings of steel ladles.