Плити шиберних затворів з безвипальною основою

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Плити шиберних затворів з безвипальною основою

Спеціальність 05.17.11 - технологія тугоплавких неметалічних матеріалів

Остапенко Ігор Анатолійович

Харків - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, м. Харків.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Пітак Ярослав Миколайович,

Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”,

професор кафедри технології кераміки,

вогнетривів, скла та емалей.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, с.н.с.

Пащенко Євген Олександрович,

Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М.Бакуля НАН України, м. Київ,

завідувач лабораторії;

кандидат технічних наук, доцент

Литовченко Сергій Володимирович,

Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна,

доцент кафедри матеріалів реакторобудування.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Технічний прогрес в області розливання сталі характеризується широким впровадженням шиберних затворів, обладнаних шиберними плитами замість стопорних пристроїв. Це підвищує надійність у роботі і якість злитка, а також дозволяє автоматизувати процес виробництва сталі на даному етапі.

З метою економії дорогих високоякісних вогнетривів доцільне застосування складених шиберних плит, у яких тільки вкладиш виготовлений з високовогнетривкого матеріалу, а іншу частину плити (основу) виробляють із менш дефіцитного та дешевшого матеріалу, оскільки маса вкладишу становить 15-20% від загальної маси плити.

Виходячи з жорстких умов, у яких працює шиберний затвор для розливання сталі, до його конструкції, а також до матеріалів, з яких він виготовлений, та до якості його виготовлення пред'являються дуже високі вимоги. Це стосується термостійкості, жаростійкості, хімічної стійкості до розплавленої сталі й домішок, що перебувають в ній (таких як кисень, оксиди різних металів і інші хімічні сполуки - сульфіди, фосфіди, тощо).

Тому задача, що поставлена в даній роботі, по розробці теоретичних основ і технології складених шиберних плит з безвипальною основою для шиберних затворів є актуальною.

Технічним результатом даної роботи має бути розробка оптимальних складів для виготовлення вкладишів шиберних плит та їх безвипалювальної основи за енергозберігаючою технологією, що дозволить знизити температуру термообробки і підвищити властивості матеріалів у порівнянні з вогнетривами, які одержують за відомими технологіям.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася в рамках науково-дослідної тематики кафедри технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» згідно з Державною програмою „Нові сполуки і матеріали” підрозділ 7.03.03 „Наукові основи і розробка сучасних видів силікатних і тугоплавких неметалічних матеріалів різноманітного функціонального призначення”. Здобувач був відповідальним виконавцем госпдоговірних робіт: “Дослідження взаємодії глиноземвмісного заповнювача (корунд, шпінель, мулітокорунд) з фосфатним зв'язуючим (поліфосфат натрію, АХФС)” (ВАТ «Кіндратівський вогнетривкий завод», с.м.т. Дружківка, ДР № 0107010529), ”Дослідження переклазвміщуючих багатокомпонентних систем та розробка на їх основі складів мас шиберних плит для розливу сталі” (ВАТ «Кіндратівський вогнетривкий завод», с.м.т. Дружківка)

Мета і задачі досліджень. Метою дисертаційної роботи є розробка теоретичних основ і впровадження у виробництво технології складених плит шиберних затворів для розливки сталі з безвипальною основою.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

- дослідити фазові рівноваги в системі CaO-MgO-ZnO-Al₂O₃, визначити співіснуючі фази та здійснити повну розбивку системи на елементарні тетраедри, визначити їх відносні об'єми, температуру появи розплаву та ступінь асиметрії;

- побудувати граф взаємозвязку елементарних тетраедрів цієї системи та надати геометро-топологічну характеристику окремим фазам; виявити області системи, придатні для технології вогнетривких матеріалів;

- уточнити субсолідусну будову системи MgO - CaO - FeO - SiO₂, побудувати топологічний граф взаємозв'язку елементарних тетраедрів; визначити елементарні тетраедри, що описують склади периклазового вогнетриву та металургійного шлаку та побудувати діаграму зміни фазового складу в перетині периклазовий вогнетрив - металургійний шлак;

- дослідити вплив модифікуючих добавок на спікання корундового, шпінелекорундового та периклазового вкладишів;

- дослідити вплив органічних і фосфатвмісних зв'язок на експлуатаційні характеристики безвипальної основи, запропонувати порядок їх введення в шихту;

- розробити технологічні параметри виробництва складених плит шиберних затворів, здійснити випуск промислової партії і провести випробування в службі в сталерозливних ковшах.

Об'єкт дослідження - складені шиберні плити з мулітокорундовою основою і шпінелекорундовим, периклазовим або корундовим вкладишем.

Предмет дослідження - закономірності фазо- та структуроутворення при синтезі вкладишів і основи шиберних плит з заданими експлуатаційними характеристиками.

Методи дослідження: фізико-механічні, експлуатаційні та захисні властивості вогнетривких матеріалів визначали згідно з діючими ДСТУ. При дослідженні багатокомпонентних систем для прогнозування імовірності утворення сполук в матеріалах в процесі їх термообробки використовували термодинамічний метод з застосуванням ПК. Структура та фазовий склад матеріалів визначалися за допомогою рентгенофазового, петрографічного, електронно-мікроскопічного аналізів. Для оптимізації складів і режимів термообробки матеріалів використовувалися методи планування експерименту та пошуку екстремумів.

Наукова новизна одержаних результатів. Теоретично обґрунтовано та експериментально доведена можливість отримання складеної шиберної плити з безвипальною мулітокорундовою основою та випаленим корундовим або периклазовим вкладишем. Вперше:

- встановлено субсолідусну будову системи CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃, проведено її тетраедрацію, побудовано граф взаємозв'язку елементарних тетраедрів і надано геометро-топологічну характеристику фаз системи;

- уточнено субсолідусну будову системи MgO - CaO - FeO - SiO₂ і визначено області, що перспективні в технології вогнетривів, запропоновано методику і побудовано модель зміни фазового складу в перетині периклазовий вогнетрив - металургійний шлак;

- доведено, що введення модифікуючих домішок в тонкомолоту складову вогнетривкої шихти при виробництві корундових (периклазових) вкладишів призводить до утворення твердих розчинів ізовалентного та неізовалентного типу і істотно зменшує температуру спікання виробів, встановлено оптимальну кількість модифікуючих домішок: для периклазових вогнетривів - 0,3 мас.% ільменіту; для корундових вогнетривів - 0,5 мас.% рутилу;

- досліджено комплексний вплив органічних і фосфатвмісних зв'язок на властивості безвипальної основи, встановлено порядок їх введення в шихту: поліфосфат натрія, АХФС, ЛСТ.

Практичне значення одержаних результатів. Проведені дослідження будови систем CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃ і MgO - CaO - FeO - SiO₂ дозволили визначити оптимальні області складів, що придатні для виробництва вогнетривких матеріалів.

На підставі одержаних результатів наукових досліджень розроблено технології безвипальної основи, корундового та периклазового випалених вкладишів шиберних плит з високими експлуатаційними властивостями, що має суттєве значення в галузі виробництва вогнетривів.

Розроблено та затверджено технологічну інструкцію на виробництво дослідних партій шиберних плит. Запропоновану технологію впроваджено в умовах ВАТ „Кіндратівський вогнетривкий завод”, де виготовлено промислову партію складених шиберних плит марки МКСПКТ №7 0 70 в об'ємі 5,34 тони. Вказані вироби використані в 275 шиберних затворах для розливання сталі в ковшах ємністю 150 тон на ММК ім. Ілліча (м. Маріуполь).

Теоретичні, технологічні та методологічні розробки, які наведені в дисертаційній роботі, застосовуються в навчальному процесі на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей НТУ „ХПІ” при викладанні дисциплін „Фізична хімія тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів”, „Хімічна технологія вогнетривів” і при виконанні курсових та дипломних науково-дослідних робіт.

Особистий внесок здобувача. Всі наукові результати, що викладені в дисертації та винесені на захист, одержано здобувачем особисто. Серед них: формулювання задач досліджень, їх реалізація з наступним осмисленням, математичною обробкою й інтерпретацією одержаних результатів у вигляді закономірностей і висновків, безпосередній участі в відпрацюванні технології виробництва в умовах ВАТ «Кіндратівський вогнетривкий завод» та у випробуванні в ММК ім. Ілліча.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на: Всеукраїнській конференції студентів, аспірантів і молодих учених «Хімічні проблеми сьогодення» (м. Донецьк, 2008 р.); 1 Міжнародній конференції студентів, аспірантів, та молодих вчених з хімії та хімічної технології (м. Київ, 2008 р.); Міжнародній науково-технічній конференції «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности» (м. Харків, 2008 р.); Міжнародній XVI науково-технічній конференції “Теорія та практика процесів подрібнення, розподілу, змішування та ущільнення матеріалів” (м. Одеса, 2008 р.); II науково-практичній конференції «Сучасні тенденції розвитку і виробництва силікатних матеріалів» (м. Львів, 2008 р.); Міжнародній науково-технічній конференції «Ресурсо- и энергосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные технологии» (м. Мінськ, 2008 р.), ЙЙ семінарі - нараді вчених, викладачів, провідних спеціалістів та молодих дослідників «Керамика и огнеупоры: перспективные решения и нанотехнологии» (м. Бєлгород, 2009 р.).

Публікації. Основні положення і наукові результати дисертаційної роботи опубліковано в 19 наукових працях, серед них: 6 статей у фахових наукових виданнях ВАК України, 5 деклараційних патентів України на винахід.

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, 6 розділів, висновків, 5 додатків. Повний обсяг дисертації складає 199 сторінок; 27 рисунків по тексту, 1 рисунок на 1 окремій сторінці; 32 таблиці по тексту, 8 таблиць на 10 окремих сторінках; 5додатків на 63 сторінках; 125 найменувань використаних літературних джерел на 11 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету досліджень та шляхи її досягнення, викладено наукову новизну та практичну цінність роботи, результати її реалізації в промисловості, надано загальну характеристику роботи.

Перший розділ присвячено аналізу тенденцій розвитку сучасних вогнетривких матеріалів для розливки сталі, зокрема матеріалів для виготовлення плит шиберних затворів.

Наведено огляд діаграм стану дво- та трикомпонентних систем, що є складовими чотирикомпонентних систем CaO-MgO-ZnO-Al₂O₃ , CaO - MgO - FeO - SiO₂, та визначено подальші напрямки їх дослідження. Показано перспективність композицій цих систем при проектуванні складів вогнетривких матеріалів та проведення досліджень при взаємодії вогнетрива та металургійного шлака.

Наведено вимоги до плит шиберних затворів і показано, що плити поточного виробництва не в повній мірі відповідають зростаючим вимогам сучасної промисловості по цілому ряду параметрів: термостійкість, міцність на стиск, вихід браку при формуванні, ресурсо- та енергозбереження та інші.

Показано, що перспективними в цьому напрямку є матеріали на основі системи MgO-Al₂O₃, а для виробництва безвипальної основи шиберних плит найбільше підходять мулітокремнеземисті композиції з застосуванням фосфатних зв'язок.

На основі аналізу літературних даних визначено задачі, які необхідно вирішити для досягнення поставленої мети.

У другому розділі наведено характеристики сировинних матеріалів, які використано в роботі, обґрунтовано методи дослідження властивостей сировинних матеріалів, напівфабрикату та готових виробів.

Властивості зразків вогнетривких матеріалів визначались за стандартними методиками.

Мікроструктуру матеріалу досліджували в шліфах та аншліфах за допомогою поляризаційних мікроскопів МИН-8 та NU-2E в ВАТ „УкрНДІВ ім. А.С.Бережного” (м. Харків).

Визначення фазового складу вкладишів та основи плит виконували за допомогою рентгенофазового методу аналізу (ДРОН -3М).

При дослідженні чотирикомпонентних систем застосовані розрахункові методики оцінки поверхні ліквідусу в двох-, три- та чотирикомпонентних системах, методики оцінки геометро-топологічних характеристик фаз та комп'ютерні програми, які розроблено на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей НТУ „ХПІ”.

У третьому розділі представлено результати теоретичних досліджень субсолідусної будови чотирикомпонентних систем CaO-MgO-ZnO-Al₂O₃ , CaO - MgO - FeO - SiO₂.

В системі CaO-MgO-ZnO-Al₂O₃ встановлено лише одну внутрішню коноду ZnAl₂O₄ - Ca₃MgAl₄O₁₀ (L=434‰). В області субсолідусу система разбивається на 10 елементарних тетраедрів, що наведено на рис.1

Мінімальна температура появи разплаву в системі CaO-MgO-ZnO-Al₂O₃ дорівнює 1571 К, а відповідний склад розташований в елементарному тетраедрі CaAl₂O₄ - Ca₃MgAl₄O₁₀ - MgO - ZnAl₂O₄. Найвища температура, при якій ще зберігається тверда фаза в системі, дорівнює 3099 К (температура топлення MgO), а інтервал топлення складає 1528 К. Найбільш технологічними враховуючи точність дозування (ступінь асиметрії елементарного тетраедра і його об'єм), є композиції тетраедрів СaO-MgO-ZnO-ZnAl₂O₄ і CaO-Ca₃SiO₅-MgO-ZnAl₂O₄. Для технології вогнетривких матеріалів в повному обсязі можуть бути використані склади елементарних тетраедрів СaАl₄O₇-СaАl₁₂O₁₉-МgАl₂O₄- ZnAl₂O₄ (Т_e=1902 К), СaАl₁₂O₁₉-Аl₂O₃-МgАl₂O₄- ZnAl₂O₄ (Т_e=1941 К). З інших елементарних тетраедрів можуть бути використані склади, що прилеглі до вогнетривких сполук.

Для визначення пар співіснуючих фаз проведено термодинамічний аналіз реакцій і розраховано зміну вільної енергії Гібса при 300 К і 1000 К (ДG₍₃₀₀₎, ДG₍₁₀₀₀₎ в кал/моль) для наступних реакцій:

фосфатовмісний безвипальний корундовий вкладиш

1) MgO + CaO·FeO·SiO₂ = CaO·MgO·SiO₂+ FeO,

ДG₍₃₀₀₎= -9722, ДG₍₁₀₀₀₎= -10240 ;

2)MgO·SiO₂+ CaO· FeO·2SiO₂= FeO·SiO₂+ CaO·MgO·2SiO₂,

ДG₍₃₀₀₎= -9180, ДG₍₁₀₀₀₎= -8900;

3)3·(3·CaO·MgO·2SiO₂) + 2·(2CaO·FeO·2SiO₂) = 7CaO·MgO·4SiO₂ +2·(2CaO·MgO·2SiO₂)+2·(CaO·FeO·SiO₂),

ДG₍₃₀₀₎=331310, ДG₍₁₀₀₀₎=301000;

4)CaO·MgO·2SiO₂+2FeO=2FeO·SiO₂+CaO·MgO·SiO₂,

ДG₍₃₀₀₎=114, ДG₍₁₀₀₀₎=2480;

5)2·( CaO·MgO·SiO₂)+2FeO·SiO₂=2·( CaO·FeO·SiO₂)+2MgO·SiO₂,

ДG₍₃₀₀₎=12350, ДG₍₁₀₀₀₎=12000;

6)2FeO·SiO₂+3CaO·MgO·2SiO₂= CaO·MgO·SiO₂+2·( CaO·FeO·SiO₂),

ДG₍₃₀₀₎=3150, ДG₍₁₀₀₀₎=6300;

7) FeO+2CaO·MgO·2SiO₂= CaO·MgO·SiO₂ + CaO·FeO·SiO₂,

ДG₍₃₀₀₎= -198, ДG₍₁₀₀₀₎ =3540;

8) CaO·FeO·2SiO₂+2·CaO·MgO·2SiO₂= CaO·MgO·2SiO₂+2CaO·FeO·2SiO₂,

ДG₍₃₀₀₎= -2790, ДG₍₁₀₀₀₎ = -200;

9)3·(CaO·MgO·SiO₂)+2·(CaO·FeO·2SiO₂)=2FeO·SiO₂+2·(2CaO·MgO·2SiO₂)+ CaO·MgO·2SiO₂,

ДG₍₃₀₀₎= -2310, ДG₍₁₀₀₀₎ = -8400.

Для реакції 8 ДG=0 при температурі близько 1050 K. Нижче цієї температури реакція термодинамічно неможлива і співіснуючими будуть фази CaO·MgO·2SiO₂ - 2CaO·FeO·2SiO₂, а вище 1050 K співіснують фази CaO·FeO·2SiO₂ - 2·CaO·MgO·2SiO₂.

Таким чином, в системі CaO - MgO - FeO - SiO₂ встановлено наступні внутрішні коноди (попарно співіснуючі фази): Ca₇Mg(SiO₄)₄- FeO; Ca₃MgSi₂O₈ - FeO; CaMgSiO₄ - FeO; Fe₂SiO₄ - CaMgSiO₄; Fe₂SiO₄ - CaMgSi₂O₆; Fe₂SiO₄ - Ca₂MgSi₂O₇; FeSiO₃ - CaMgSi₂O₆; Ca₇Mg(SiO₄)₄ - Ca₂FeSi₂O₇; Ca₇Mg(SiO₄)₄ - CaFeSiO₄; Ca₃MgSi₂O₈ - Ca₂FeSi₂O₇; Ca₂MgSi₂O₇ - Ca₂FeSi₂O₇; CaMgSi₂O₆ - CaFeSi₂O₆.

Встановлено, що комбінація фаз Fe₂SiO₄ - Ca₂MgSi₂O₇ - CaMgSi₂O₆ утворює “заповнений контур”, а конода CaMgSiO₄ - CaFeSi₂O₆ не існує (рис.2.а), а комбінація фаз Ca₇Mg(SiO₄)₄ - Ca₂MgSi₂O₇ - CaFeSiO₄ утворює “пустий контур”, пронизаний конодою Ca₃MgSi₂O₈ - Ca₂FeSi₂O₇.(рис. 2.б).

При встановленні будови системи враховані 20 фаз: 4 оксида, що складають систему, 8 бінарних сполук, 8 потрійних сполук. В області субсолідуса система разбивається на 33 елементарних тетраедра.

З найбільшою кількістю фаз співіснують фази: FeO, Fe₂SiO₄, Ca₂MgSi₂O₇, CaMgSi₂O₆, Ca₂FeSi₂O₇, MgO (відповідно - 10, 10, 10, 9, 9, 8). Фаза FeO присутня в 10 елементарних тетраедрах і має найбільший об'єм існування - 736,9 ‰. Значні об'єми існування в цій системі мають фази: MgO (626,9), CaMgSiO₄ (376,0), Ca₃SiO₅ (348,8), Mg₂SiO₄ (285,1).

Встановлено взаємозв'язок елементарних тетраедрів, що здійснюється за допомогою 48 ребер (трикомпонентні перерізи). Мінімальна температура появи розплаву в системі CaO - MgO - FeO - SiO₂ складає 1031 К і розташована в області, обмеженій фазами Fe₂SiO₄, Ca₂MgSi₂O₇, Ca₂FeSi₂O₇, CaFeSi₂O₆. Інтервал топлення 2068 К. Для технології вогнетривких матеріалів мають інтерес, з урахуванням температури появи розплаву, об'єму і ступеню асиметрії, склади в елементарних тетраедрах CaO - MgO - Ca₃SiO₅ - FeO, CaMgSiO₄ - Mg₂SiO₄ - MgO - FeO, Ca₃SiO₅ - Ca₂SiO₄ - MgO - FeO, Ca₃MgSi₂O₈ - CaMgSiO₄ - MgO - FeO.

Четвертий розділ присвячено дослідженням впливу модифікуючих домішок на властивості корундових, шпінелекорундових та периклазових вкладишів.

Для спікання периклазових вогнетривів використовували домішки, катіони яких мають більший заряд, ніж катіони магнію, частіше з зарядом 3+ ( Al³⁺, Cr³⁺) та 4+(Ti⁴⁺). Ці домішки утворюють твердий розчин і структурні недосконалості в вигляді вакансій по катіону в кристалічній гратці MgO.

Для виготовлення вкладишів використовували плавлений периклаз з вмістом MgO 96,4 (склад 1А) ; 97,5 (склад 2А) та 98,6 масс.% (склад 3А). Як і модифікуючі домішки використовували ільменіт ( 0,3 мас.% , склад 1Б ), рутил (0,6 мас.%, склад 2Б) та комплексну домішку ( 0,45 мас.% , склад 3Б ), яка складається з оксидів заліза (2+), хрому, алюмінію та тітану. Випал зразків без модифікуючої домішки проводили при температурі 1890°С, а з модифікуючими домішками - при температурі 1720°С.

Встановлено, що при введенні модифікуючих домішок в склад шихти поліпшуються експлуатаційні показники виробів: поруватість зменшується на 2-5%, майже в двоє збільшується міцність на стиск (рис.3,4).

Дослідження мікроструктури показало (рис.5), що в зразках без модифікуючих домішок процес спікання пройшов недостатньо повно про що свідчить наявність великої кількості дрібних сітчастих тріщин (рис.5.а).

Зерна периклазу мають переважно первісну кутасту форму, що утворена при подрібненні матеріалу з характерними мікротріщинами. В зразках тієї ж шихти, але з комплексною домішкою МД-3, процес спікання пройшов більш повно, про що свідчить структура (рис.5.б) та властивості виробів (рис.3,4).

Периклазові вкладиші зі складу 3.б рекомендовано для випробувань в шиберних плитах в промислових умовах при розливці сталі з ковшів ємністю 250 тон.

Досліджено фазовий склад в перерізі металургійний шлак - периклазовий вогнетрив. За допомогою хімічного аналізу встановлено склад металургійного шлаку: 42,29 мас.% SiO₂; 40,24 мас.% MgО; 15,7 мас.% FeO; 1,43 мас.% CaO. Встановлено, що цей склад знаходиться в елементарному тетраедрі №12 (табл. 1)

Таблиця 1

Характеристика елементарних тетраедрів в перерізі металургійний шлак - периклазовий вогнетрив

№	Елементарні тетраедри	Об'єм Vi, ‰
6	CMS - M2S - M - F	153,0
12	CMS2 - MS - M2S - F2S	31,3
19	CMS - CMS2 - M2S - F2S	40,2
20	CMS - M2S - F2S - F	60,5

Склад, що описує периклазовий вогнетрив, знаходиться в елементарному тетраедрі №6 (табл.1). Шлях від складу вогнетрива до складу металургійного шлаку проходить по елементарним тетраедрам 6 - 20 - 19 - 12. Зміна фазового складу периклаз-металургійний шлак показана на рис.6.

Аналіз рис.6 показує, що на початку взаємодії периклазового вогнетрива з металургійним шлаком основними кристалічними фазами є MgO та Mg₂SiO₄, а фази FeO та CaMgSiO₄ складають рідку фазу при температурі розтопленого металу. Петрографічний аналіз підтвердив ці висновки і показав, що після експлуатації вогнетриву на межі вогнетрив - шлак кількість шлаку складає приблизно 20 мас.%, а кількість силікатного розтопу 7-10%.

Корундові вкладиші отримували з табульованого глинозему (вміст Al₂O₃ - 99,4%). Як модифікуючу домішку використовували рутил в кількості 0,5мас.%, який вводили в дрібнодисперсну фракцію табульованого глинозему (табл.2).

Термообробку дослідних корундових вкладишів проводили при температурах 1830°С та 1750°С. Показано, що введення модифікуючої домішки дозволяє суттєво підвищити міцність на стиск та зменшити на 70° температуру випалу.

Таблиця 2

Склад та властивості корундових вкладишів

№ скла-дів	Вміст модифікую-чої добавки, мас. %	Вид модифі-куючої добавки	Темпера-тура випалу, оС	Властивості отриманих зразків
				Порис-тість, %	Міцність при стиску, Н/мм2
10	-	-	1830	13,4	168
15	0,5	МД-2	1830	5,4	285
18	0,5	МД-2	1750	13,6	289

П'ятий розділ присвячений розробці складів та технології безвипальної основи шиберної плити. Як вихідні матеріали використовували мулітокорунд (МК) трьох фракцій, магнезію випалену (ОМ). Як зв'язки застосовували алюмохромфосфатну зв'язку (АХФС), лігносульфонат технічний (ЛСТ), поліфосфат натрію (ПФН) (табл.3).

Запропоновано наступний порядок приготування маси. Завантажують в змішувач зернисті фракції мулітокорунду і перемішують 1-2 хвилини. Далі послідовно вводять: 2/3 частини поліфосфату натрію, дрібнодисперсний мулітокорунд, розчин алюмохромфосфатної зв'язки, лігносульфонат технічний, магнійвмісний компонент, 1/3 частини поліфосфату натрію. Доведення маси до потрібної вологості проводять додаванням розчину полі- фосфату натрію. Така послідовність введення компонентів при підготовці маси забезпечує оптимальні умови для реакцій взаємодії мінеральних фаз з фосфатними зв'язками з утворюванням відповідних поліфосфатів. При цьому контролюється швидкість цих реакцій і рівномірність виділення тепла, що виключає перегрів маси. Термообробку проводять при температурі 185 - 280 °С (рис.6).

Таблиця 3

Склад дослідних шихт.

№ шихти	Компоненти, мас. %
	ПФН	ОМ АХФС	АХФС	ЛСТ	МК	СМ
1*	-	-	5	-	87	8
2*	-	-	12,5	-	81	6,5
5	9	5	0,7	0,6	84,7	-
6	8,5	6	1,5	1,2	82,8	-
10	13	6	0,7	1,0	79,3	-
11	11	4	0,8	0,6	83,6	-
12	13	7	6	1,3	72,7	-
13	10	5	1,0	0,8	83,2	-
14	9	3	4	1,1	82,9	-

*- По відомим технологіям

СМ - сульфат магнію

Аналіз отриманих результатів (табл.5) показує переваги виробів по запропонованій технології як на стадії формування сирцю, так і на стадії готових виробів (шихти №5,11,13 табл.5) по зрівнянню з виробами, які отримано за відомими технологіями (шихти №1,2 табл.4).

У шостому розділі наведено дані, щодо практичного використання результатів дисертаційної роботи.

Розроблено технологію периклазового вкладиша з застосуванням модифікованої добавки в вигляді ільменіта з високими експлуатаційними показниками: межа міцності на стиск - вище 160 МПа, поруватість - нижче 11%, при цьому температура термообробки зменшена на 170 °С.

Розроблено технологію корундового вкладиша з застосуванням модифікуючої добавки у вигляді рутіла. Експлуатаційні показники: межа міцності на стиск - 280 МПа, поруватість - 13,6%, температура термообробки зменшена на 80°С.

Розроблено технологію безвипальної основи на основі мулітокорунду, фосфатних та органічних зв'язок. Ця технологія по зрівнянню з технологіїю поточного виробництва забезпечує: підвищення міцності сирцю в 2-3 рази;

зменшення браку при формуванні в 3-4 рази; підвищення міцності готових виробів в 3-4 рази і зменшення відкритої поруватості після термообробки; зменшення собівартості виробів на 15-20% внаслідок економії енергоресурсів і зменшення браку в порівнянні з випаленими виробами.

Таблиця 4

Показники властивостей основ плит для шиберных затворів

№ шихти	Показники властивостей	Особливості формовки
	Сирець	Готові вироби
	усж, МПа	Вихід браку, %	усж, МПа	По, %
1*	1,9	17,4	22	23,1	Р
2*	2,3	19,2	27	20,9	Р
3	2,6	25,0	18,6	24,8	Р
4	2,5	17,1	29,4	21,8	ПМ
5	11,5	2,1	125,4	16,1	-
6	8,4	3,1	85,1	17,2	-
7	4,1	10,2	43,3	20,2	Р
8	6,5	1,9	75,4	14,5	-
9	7,8	2,0	86,7	15,1	-
10	4,1	14,3	36,2	28,3	ПМ
11	10,3	2,0	115,2	15,1	-
12	9	24,0	20,4	29,1	Р
13	9,4	2,5	138,4	15,8	-
14	7,1	3,9	76,4	16,8	-

*- по відомим технологіям

Р - руйнування виробів при знятті з пресформи.

ПМ - прилипання маси до пластин пресформи.

Розроблені технології застосовано при виробництві складеної шиберної плити марки МКСПКТ №7 0 70 відповідно з ТТ „Плиты огнеупорные безобжиговые составные для шиберних затворов сталеразливочных ковшей марки МКСПКТ - 90”. В умовах ВАТ „Кіндратівський вогнетривкий завод” виготовлено 5,34 тони плит і передано для проведення промислових випробувань на ОАО „ММК ім. Ілліча”.

У додатках наведено технологічну інструкцію, акти випуску промислової партії шиберних плит та їх застосування в умовах ККЦ ММК ім. Ілліча (м. Маріуполь, Донецька обл.), програми розрахунків в багатокомпонентних системах.

ВИСНОВКИ

В результаті виконання дисертаційної роботи вирішено науково-практичну задачу - розроблено склади та технологію плит шиберних затворів з безвипальною основою.

За результатами роботи зроблені висновки:

1. Отримано нові дані про субсолідусну будову системи CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃. Показано, що в системі існує тільки одна конода ZnAl₂O₄ - Ca₃MgAl₄O₁₀, яка проходить у тримірному просторі. Проведено тетраедрацію цієї системи, побудовано граф взаємозв'язку елементарних тетраедрів і надано геометро-топологічну характеристику фаз системи. Встановлено, що для технології вогнетривких матеріалів перспективними є композиції в елементарних тетраедрах СaАl₄O₇-СaАl₁₂O₁₉-МgАl₂O₄- ZnAl₂O₄ (Т_e=1902 К), СaАl₁₂O₁₉-Аl₂O₃-МgАl₂O₄- ZnAl₂O₄ (Т_e=1941 К).

2. Уточнено субсолідусну будову системи MgO - CaO - FeO - SiO₂. За допомогою термодинамічного методу аналізу встановлено співіснуючі фази в системі, показано наявність комбінацій фаз, що утворюють „заповнений” та „пустий контур”. Встановлено, що система розбивається на 33 елементарних тетраедра і взаємозв'язок між ними здійснюється за рахунок 48 ребер графа. Визначено області, перспективні в технології вогнетривів - елементарні тетраедри CaO - MgO - Ca₃SiO₅ - FeO, CaMgSiO₄ - Mg₂SiO₄ - MgO - FeO, Ca₃SiO₅ - Ca₂SiO₄ - MgO - FeO, Ca₃MgSi₂O₈ - CaMgSiO₄ - MgO - FeO. Запропоновано методику і побудовано модель зміни фазового складу в перетині периклазовий вогнетрив - металургійний шлак.

3. Показано, що введення модифікуючих домішок (рутіл, ільменіт та інші) в тонкомолоту складову вогнетривкої (периклаз, корунд) шихти при виробництві корундових (периклазових) вкладишів призводить до утворення твердих розчинів ізовалентного та неізовалентного типу і істотно зменшує температуру спікання виробів (на 80-170°C). Встановлено оптимальну кількість модифікуючих домішок: для периклазових вогнетривів - 0,3 мас.% ільменіту; для корундових вогнетривів - 0,5 мас.% рутілу.

4. На основі дослідження комплексного впливу органічних і фосфатвмісних зв'язок на властивості безвипальної основи встановлено порядок їх введення в шихту: поліфосфат натрія, АХФС, ЛСТ, що дає змогу регулювати процеси фазоутворення при виготовленні виробів.

5. Розроблено склади та технологію корундового та периклазового вкладишів з застосуванням модифікуючих домішок. Розроблено склад та технологію безвипальної основи плити для шиберних затворів, що дає змогу отримувати складені плити для шиберних затворів з підвищеними експлуатаційними властивостями.

6. Виготовлено промислову партію складених плит відповідно з ТТ „Плиты огнеупорные безобжиговые составные для шиберних затворов сталеразливочных ковшей марки МКСПКТ - 90” в обсязі 5,34 т.

7. Проведено промислові випробування складених шиберних плит в умова ОАО „ММК ім. Ілліча” і надано рекомендації щодо впровадження цієї технології в промисловості на ВАТ „Кіндратівський вогнетривкий завод”.

8. Результати роботи використовуються у навчальних курсах: „Фізична хімія ТНСМ”, „Фазові рівноваги та діаграми стану багатокомпонентних систем”, „Хімічна технологія вогнетривів” на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету „Харківський політехнічний інститут”.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Остапенко И.А. О строении системы CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃ / Я.Н. Питак, О.Я. Питак, И.А. Остапенко // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВогнетривів імені А.С. Бережного”.- Харків: Каравела.- 2007.- С. 39-45.

Здобувачем встановлено співіснування фаз та субсолідусну будову системи, визначено області складів, які придатні для технології вогнетривів.

2. Остапенко И.А. Исследование механизма износа периклазовых вкладышей шиберних плит при разливке стали / Остапенко И.А Лактионов В.И., Дроздов Г.М., Питак Я.Н. .// Вісник Національного технічного університету «ХПІ». - Харків: НТУ «ХПІ». - 2007. - № 32. - С. 100-107.

Здобувачем визначено фактори зносу периклазових вкладишів та запропоновано шляхи підвищення їх експлуатаційних властивостей.

3. Остапенко И.А. Энергосберегающая технология производства шиберних плит для разливки стали / Остапенко И.А., Лактионов В.И., Дроздов Г.М., Питак Я.Н. // Огнеупоры и техническая керамика. - Москва: Меттекс. - 2008. - № 1. - С. 37-40.

Здобувачем запропоновано склади та технологію виробництва складених шиберних плит з безвипальною основою.

4. Остапенко И.А. Спекание высокоогнеупорных оксидов с применением модифицирующих добавок / Остапенко И.А., Лактионов В.И., Дроздов Г.М. // Огнеупоры и техническая керамика. - Москва: Меттекс. - 2008. - № 6. - С. 11-16.

Здобувачем визначено механізм впливу модифікуючи добавок на процес спікання, запропоновано модифікуючи добавки для виробництва периклазових та корундових вкладишів шиберних плит.

5. Остапенко И.А. О геометро-топологической характеристике фаз системы CaO - MgO - FeO - SiO₂ / Остапенко И.А., Питак Я.Н., Питак О.Я., Рыщенко А.С. О // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”.- Харків: НТУ “ХПІ”.-2008.-№39.- C. 120-125.

Здобувачем надано геометро-топологічну характеристику фаз системи CaO - MgO - FeO - SiO₂.

6. Остапенко И.А. О строении системы CaO - MgO - FeO - SiO₂ и ее значении в технологии огнеупоров. / Питак Я.Н., Питак О.Я., Остапенко И.А. // Огнеупоры и техническая керамика. - Москва: Меттекс. - 2008.- №11/12.- C. 16-21.

Здобувачем проведено тетраедрацію системи, надано геометро-топологічні характеристики фаз та визначено області, які придатні для технології вогнетривів.

7. Пат. 19325 Україна, МПК С 04 В 28/34 . Вогнетривка маса для виготовлення безвипалювальних виробів / Остапенко І.А., Лактіонов В.І., Дроздов Г.М., Ларюкіна Н.О., Павлова Н.М., Каліберда Л.Б. (Україна); ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча».- № u 2006 06216; заявл. 05.06.2006; Опубл. 15.12.2006, Бюл. №12.- 5с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо найновітніших досягнень в напрямку виробництва безвипальних вогнетривів для розливки сталі, запропоновано склад вогнетривкої маси.

8. Пат. 58397 Україна, МПК В 22 Д 41/28 . Плита для безстопорного розливу металу / Стуценко М.В., Остапенко І.А., Дроздов Г.М. (Україна); ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча».- №2003010744; заявл. 28.01.2003; Опубл. 15.08.2007, Бюл. №8.- 5с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо досягнень в напрямку безстопорної розливки сталі, запропоновано склад звязуючого та наповнювача для втулки.

9. Пат. 79694 Україна, МПК С 04 В 35/035 . Спосіб виробництва шиберної плити / Остапенко І.А., Дроздов Г.М., Лактіонов В.І., Павлова Н.М. (Україна); ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча».- № a 2005 09833; заявл. 19.10.2005; Опубл. 10.07.2007, Бюл. №10.- 4с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо досягнень в виробництві шиберних плит, запропоновано спосіб виробництва плити.

10. Пат. 79918 Україна, МПК С 04 В 33/30. Спосіб виготовлення шиберної плити з вогнетривів / Остапенко І.А., Лактіонов В.І., Дроздов Г.М.,Ларюкіна Н.О., Павлова Н.М., Каліберда Л.Б. (Україна); ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча».- № a 2006 09723; заявл. 11.09.2006; Опубл. 25.07.2007, Бюл. №11.- 3с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо досягнень в виготовленні плит з вогнетривів, запропоновано спосіб виготовлення шиберної плити.

11. Пат. 85262 Україна, МПК С 04 В 35/101. Спосіб виготовлення шпінелекорундового матеріалу і вогнетривка маса на його основі / Остапенко І.А., Лактіонов В.І., Дроздов Г.М., Павлова Н.М., Каліберда Л.Б. (Україна); ВАТ «Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча».- № a200701138; заявл. 05.02.2007; Опубл. 12.01.2009, Бюл. №1.- 6с.

Здобувачем проведено патентний пошук щодо досягнень в виготовленні шпінелекорундового матеріалу та запропоновано спосіб виготовлення шпінелекорундового матеріалу та вогнетривів на його основі.

12. Остапенко И.А. Термодинамический анализ реакций в системе CaO - MgO - FeO - SiO₂ / Могила Л.Г., Остапенко И.А., Питак О.Я., Питак Я.Н. // Друга всеукраїнська наукова конференція студентів, аспірантів і молодих учених «Хімічні проблеми сьогодення»: тез. доповідей, (Донецьк, 18-20 берез. 2008 р.) / відп. Ред. О.М. Шендрик та ін. / М-во освіти і науки України, Дон. нац. ун-т [та ін.]. - Донецьк: ДонНУ, 2008. - С. 67.

Здобувачем проведено термодинамічні розрахунки вірогідності протікання реакцій в системі CaO - MgO - FeO - SiO₂ та визначено співіснуючі фази.

13. Остапенко И.А Ресурсосберегающая технология безобжигового муллитокорундового основания шиберной плиты / Остапенко И.А., Питак О.Я., Питак Я.Н. // Збірка тез доповідей Другої Всеукраїнської конференції студентів, аспірантів і молодих учених «Хімічні проблеми сьогодення» .- Донецьк: ДонНУ, 2008.- C. 104.

Здобувачем запропоновано склад шихти та порядок введення окремих компонентів при виробництві безвипальної основи шиберних плит.

14. Остапенко И.А. О температурной границе субсолидусного строения систем на примере системы CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃ и ее сечений./ Остапенко И.А., Питак Я.Н., Питак О.Я. // Збірка тез доповідей 1 Міжнародної (III Всеукраїнської) конференції студентів, аспірантів, та молодих вчених з хімії та хімічної технології (23-25 квітня 2008 р., м.Київ) укладач Гайдай О.В., К. 2008.- C. 242.

Здобувачем побудовано поверхні ліквідусу в подвійних та потрійних перерізах системи CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃.

15. Остапенко І.А. Дослідження структури і фазового складу вкладишів шиберних затворів після розливання сталі./ Рищенко О.С., Остапенко І.А., Пітак Я.М., Пітак О.Я., Могила Л.Г.// Збірка тез доповідей 1 Міжнародної (III Всеукраїнської) конференції студентів, аспірантів, та молодих вчених з хімії та хімічної технології (23-25 квітня 2008 р., м.Київ) укладач Гайдай О.В., К. 2008.- C. 238.

Здобувачем досліджено структуро- та фазоутворення на контакті вогнетрив (периклазовий, корундовий) - металургійний шлак.

16. Остапенко І.А. Дослідження з розробки складів мас мулітокорундової основи складених плит для шиберних затворів./ Остапенко І.А., Пітак Я.М., Старолат О.Є., Пітак О.Я., Старолат С.В.// Международная научно-техническая конференция «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности», 23-24 апреля 2008 года: Тез докл. - Харьков: Каравелла, 2008.- C. 14-15.

Здобувачем запропоновано склади мас для виготовлення безвипальної основи шиберних плит.

17. Остапенко И.А. О сосуществовании фаз в системе CaO - MgO - FeO - SiO₂ / Остапенко И.А., Питак Я.Н., Питак О.Я., Очкас Ю.В.//Збірка наукових статей 2 науково-практичної конференції «Сучасні тенденції розвитку і виробництва силікатних матеріалів». Львів, 25-26 вересня .- Львів: ЛвЦНТЕІ, 2008.- С.148-150.

Здобувачем визначено співіснуючі фази і внутрішні коноди системи CaO - MgO - FeO - SiO₂.

18. Остапенко И.А. Ресурсосберегающая технология вкладышей составных шиберних плит для розливки стали / Остапенко И.А., Старолат Е.Е., Питак Я.Н., Питак О.Я., Старолат С.В., Рыщенко А.С.// Ресурсо- и энергосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные технологии: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 2008г. .-Минск: БГТУ, 2008, ч.1.- C. 254-257.

Здобувачем обґрунтовано оптимальні склади синтезу периклазових та корундових вкладишів з застосуванням модифікуючих добавок.

19. Остапенко И.А. Моделирование фазового состава в сечении шлак - огнеупор. / Питак Я.Н., Питак О.Я., Остапенко И.А. // Сборник докладов ІІ семинара - совещания учених,преподавателей, ведущих специалистов и молодых исследователей «Керамика и огнеупоры: перспективные решения и нанотехнологии».- Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2009.- C.299-303.

Здобувачем запропоновано схему досліджень та побудовано модель фазових перетворень в перерізі периклазовий вогнетрив - металургійний шлак.

АНОТАЦІЇ

Остапенко І.А. - Плити шиберних затворів з безвипальною основою.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 - технологія тугоплавких неметалічних матеріалів.- Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2009.

Дисертацію присвячено розробці наукових основ технології складених плит шиберних затворів з безвипальною основою.

Досліджено будову систем CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃ та MgO - CaO - FeO - SiO₂ в області субсолідусу. Проведено термодинамічний аналіз ймовірного протікання реакцій та визначено співіснуючі фази. Встановлено, що система CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃ розбивається на 10 елементарних тетраедрів, а система MgO - CaO - FeO - SiO₂ розбивається на 33 елементарних тетраедра. Побудовано топологічний траф взаємозв'язку елементарних тетраедрів та визначено області складів, що придатні для технології вогнетривів та для характеристики взаємодії шлаку та вогнетриву.

Досліджено вплив модифікуючих добавок на властивості периклазового, корундового та шпінелекорундового вкладишів. Показано, що введення в шихту вкладишів модифікуючих добавок дозволяє підвищити експлуатаційні властивості вкладишів та зменшити температуру випалу.

Досліджено вплив фосфатних та органічних зв'язок на властивості безвипальної мулітокорундової основи шиберної плити. Визначено оптимальний порядок введення компонентів при приготуванні шихти.

Розроблено технології периклазового та корундового вкладишів та мулітокорундової безвипальної основи шиберної плити. Розроблені технології впроваджено в виробництво при виготовленні складених плит для шиберних затворів.

Ключові слова: вогнетривкі матеріали, технологія складених плит шиберних затворів, корундові та периклазові вкладиші, фазові рівноваги в багатокомпонентних оксидних системах, діаграма стану.

Остапенко И.А.- Плиты шиберных затворов с безобжиговым основанием.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.11- технология тугоплавких неметаллических материалов.- Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Харьков, 2009.

Диссертация посвящена разработке теоретических основ технологии составных плит шиберних затворов с безобжиговым основаним.

Исследовано строение систем CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃ и MgO - CaO - FeO - SiO₂ в области субсолидуса. Проведен термодинамический анализ возможных реакций и определены сосуществующие фазы. Показано, что в системе CaO - MgO - ZnO - Al₂O₃ имеется одна коннода ZnAl₂O₄ - Ca₃MgAl₄O₁₀, которая проходит в трехмерном пространстве и система разбивается на 10 элементарных тетраэдров. В системе установлено 12 коннод, приходящих в трехмерном пространстве. При этом система разбивается на 33 элементарных тетраедра, которые взаимосвязаны при помощи 48 ребер - трехкомпонентных сечений, приходящих в трехмерном пространстве. В обох системах определены области составов, пригодные для технологи огнеупоров и описания процессов на границе огнеупор - шлак. Построєна модель фазових переходов в сечении периклазовый огнеупор - металлургический шлак.

Проведены исследования по разработке составов вкладышей различного состава и показано, что введение модифицирующих добавок позволяет повысить експлуатационные показатели вкладышей и снизить температуру обжига изделий. Показано, что это достигается за счет образования изовалентных и неизовалентных твердых растворов между основними оксидами шихты и оксидами модифицирующих добавок.

Исследовано влияние фосфатных и органических связок на свойства безобжигового муллитокорундового основания составной шиберной плиты. Показано влияние каждой из святок на процессы фазообразования при их взаимодействии с основной кристаллической составляющей. Определен оптимальный порядок введения святок в шихту, позволяющий регулировать температурный режим при подготовке шихты.

Разработаны технологи корундових и периклазовых вкладышей с применением модифицирующих добавок. Разработана технология безобжигового муллитокорундового основания. Разработанные технологи внедрены в производство при изготовлении составных плит для шиберних затворов.

Ключевые слова: огнеупорные материалы, технология составных плит шиберных затворов, корундовые и периклазовые вкладыши, фазовые равновесия в многокомпонентных оксидных системах, диаграмма состояния.

Ostapenko I.А. - Plates of slide gates with nonfired basis. - Manuscript.

The dissertation on competion of a scientific degree of the candidate of engineering science on a speciality 05.17.11 - Technology of refractory nonmetallic materials. - National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute ", Kharkiv, 2009.

Dissertation is devoted to development of scientific bases of technology of compound plates of slide gates with nonfired basis.

Structure of systems СаО - MgO - ZnО - А1₂О₃ and MgO - СаО - FеО - SiО₂ in subsolidus area has been investigated. Thermodynamic analysis of probable passing of reactions has been carried out and coexisted phases have been determined. It has been established, that the system СаО - MgO- ZnО - А1₂О₃ is broken on 10 elementary tetrahedrons, and the system MgO - СаО - FеО - SiО₂ is broken on 33 elementary tetrahedrons. Topological graphs of interconnection of elementary tetrahedrons and compositions' areas, suitable for technology of refractories and for characterization of interaction of slags and refractory have been determined.

Influence of the modifying additives on properties of periclase, corundum and spinel-corundum bushes has been investigated. It has been shown, that the introduction in charge of the bushes of the modifying additives allows to increase operational properties of the bushes and to reduce firing temperature.

Influence of phosphate and organic bindings on properties of nonfired mullite-corundum basis of gate plate has been investigated. The optimum order of introduction of components at preparation of the charge has been determined.

Technology of both periclase and corundum bushes and mullite-corundum nonfired basis of gate plate has been developed. The developed technologies have been introduced into production at manufacturing of compound plates for slide gates.

Key words: refractory materials, technology of compound plates of slide gates, corundum and periclase bushes, phase equilibriums in multicomponent oxide systems, state diagram.

Размещено на Allbest.ru

...