Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U005215, 0111U005190 , Науково-дослідна робота Назва роботи Доробка технології виготовлення випалених корундових вогнетривів з добавкою Cr2O3, і освоэння удосконаленої технології виробництва низькоцементного корундового бетону для футеровки реакторів виробництва технічного вуглецю та випуск дослідних партій. Назва етапу роботи Керівник роботи Гальченко Тетяна Георгіївна, Дата реєстрації 10-04-2012 Організація виконавець ПАТ "Український науково-дослідний інститут вогнетривів імені А.С. Бережного" Опис етапу Об'єкт дослідження - випалені корундові вогнетриви з добавкою Cr2O3 і корундовий бетон для футеровки реакторів виробництва технічного вуглецю.Мета роботи - удосконалення технології виготовлення випалених корундових вогнетривів з добавкою Cr2O3 та освоєння удосконаленої технології виробництва нізькоцементного корундового бетону для футерівки реакторів виробництва технічного вуглецю. Методи досліджень - стандартні методи досліджень хімічного складу та фізико-керамічних властивостей вогнетривів, а також петрографічний та електронно-мікроскопічний методи.Виконано дослідження впливу співвідношення зернистої (плавлений корунд виробництва ПАТ "УКРНДІВ ІМЕНІ А. С. БЕРЕЖНОГО") і тонкомеленої складових маси: 65/35, 60/40, 55/45, 45/55 при постійному співвідношенні між фракціями 3-0,5 і < 0,5 мм рівне 3:1 і максимального розміру зерна зернистої складової (3 - 0,5, 2 - 0,5, 1 - 0,5 мм) на властивості вібролитої крупнозернистої маси (з добавкою 5 % Cr2O3) і зразків з неї. Встановлено оптимальний зерновий склад, що забезпечує максимальну щільність висушеного сирцю - 3,12 г/см3. Досліджено залежність основних показників властивостей зразків від температури випалу (1580, 1750 °С). Показано, що зразки, які виготовлено з маси оптимального зернового складу, після випалу при 1750 °С характеризуються високими показниками властивостей (уявна щільність - 3,17 г/см3, межа міцності при стисненні - 284 МПа, відкрита пористість - 20,6 %) при зіставленні з аналогічними властивостями зразків, випалених при 1580 °С. Виконані дослідження впливу добавок (1,0 - 7,5%) дисперсних глиноземів марок СТС-40 і СТ 3000SG, на властивості вібролітої крупнозернистої маси корундового складу (з добавкою 5% Cr2O3) і зразків, виготовлених з неї методом вібролиття. Показано, що при збільшенні кількості введеної добавки дисперсного глинозему цих марок від 1,0 до 7,5% відмічається тенденція незначного поліпшення показників властивостей зразків, випалених при температурі 1750 °С. При введенні 7,5% добавки дисперсного глинозему марки СТС-40 або СТ 3000SG, забезпечується висока розтікання маси відповідно 120 і 112% при її вологості 4,2 і 4,3%, а також показники властивостей випалених при 1750 ° С зразків, відповідних вимогам ТУ У 26.2-00190503-320:2010. В результаті виконаних досліджень здійснено заміну табулярного глинозему марки Т-60/Т-64 імпортного виробництва на плавлений корунд вітчизняного виробництва при виготовленні вібролитих вогнетривів корундового складу без добавки і з добавкою Cr2O3. Досліджено розтікання при вібрації зернистої маси вологістю 4,5 %, яка складається з зернистого (фракцій 3-1,1-0,5 і < 0,5 мм) і дисперсного (фракції < 0,02 мм) табулярного глинозему марки Т-60/Т-64 (вміст в масі становить відповідно 40, 10, 15 і 20 %), глинозему ГК-2 з переважаючим розміром часток ~ 4-10 мкм ~ 90 об. % (10 %), оксиду хрому з переважаючим розміром часток ~ 4-8 мкм ~ 90 об. % (5 %) і диспергуючих глиноземів ADS-1 + ADW-1, взятих у співвідношенні 3:1 в кількості 1 %, в залежності від часу витримування маси в ексикаторі. Встановлено, що свіжоприготовлена маса має високе розтікання (140-145 %), що зберігається протягом приблизно 3 годин і в цей період маса є тиксотропною, тобто в ній утворюється коагуляційна структура. При збільшенні часу витримування маси до 4, 8 і 10 годин її розтікання зменшується і складає відповідно 118, 75 і 20 %. При подальшому збільшенні часу витримування маси до 12 годин її розтікання є практично таким, як і при часі витримування 10 годин, тобто вона вже суттєво втратила свої тиксотропні властивості. Виконано електронно-мікроскопічні дослідження суспензій з тонкомолотих табулярного глинозему Т-60/Т-64, глинозему ГК - 2, оксиду хрому (і без оксиду хрому) і диспергуючих глиноземів ADS-1 + ADW-1 (для зіставлення також і з диспергуючими добавками Castament FS 10 + Castament FW 10). Показано, що в свіжоприготовлених суспензіях з цих сумішей спостерігається висока ступінь роз'єднаності часток, тобто практично відсутня їх агрегація. На роз'єднаних частинках корунду в цих суспензіях формуються аморфні (безструктурні) напівпрозорі оболонки, що утворюються внаслідок набрякання диспергуючої добавки Castament FS 10 + Castament FW 10 або органічної (полімерної) речовини, яка міститься в диспергуючих глиноземах ADS-1 + ADW-1. Дослідженнями змін, що відбуваються в цих суспензіях через 30 хвилин, 3, 6, 9, 12, 24 години, показано, що характер зміни їх мікроструктур залежно від часу їх витримування в ексикаторі аналогічний. Через 30 хвилин витримування суспензій в них на роз'єднаних частинках корунду виявлено потовщення аморфних (безструктурних) напівпрозорих оболонок. Через 3 години витримування суспензій, в них вже, як видно утворилася коагуляційна структура, переважно через точкові контакти між частинками, а також видно нещільну студенисту масу, яка утворилася внаслідок триваючого поглинання води органічною (полімерною) речовиною з конденсаційної структурою, тобто одночасно з коагуляційною в суспензіях починає розвиватися конденсаційна структура за рахунок набухання органічної (полімерної) речовини, яка міститься в диспергуючих добавках. Через 6 годин витримування суспензій з цих сумішей щільність студенистої маси збільшується, через 9 годин студениста маса ще більше ущільнюється, а через 24 години щільність студенистої маси залишається практично такою ж, як і через 9 годин, тобто через 9 годин витримування суспензій в них відбулося значне поглинання води органічною (полімерною) речовиною. Приблизно через 9 годин після приготування суспензій з вищевказаних сумішей конденсаційна структура в них практично повністю переважає над коагуляційною структурою. Набір міцності (різкий) структури, яка утворилася, як було встановлено в роботі № 2.10-3-К-1.1-2010-ВП, починається через 8-12 годин витримування маси в ексикаторі і закінчується через 24-28 годин. Отримані результати по розтіканню маси та електронно-мікроскопічного дослідження суспензій свідчать про те, що час її зберігання не повинен перевищувати трьох, максимум - чотирьох годин. Виконано електронно-мікроскопічні дослідження мікроструктури випалених при 1750 °С вібролитих зразків корундового складу, виготовлених на основі табулярного глинозему з добавкою 5, 10, 15 % Cr2O3 і на основі плавленого корунду виробництва інституту, що містять добавку 5 % Cr2O3. Встановлено формування подібних щільних мікроструктур у зразків всіх досліджених складів.За результатами проведеної роботи розроблено проект зміни № 1 до ТІ 24 - ІВ-178-2009, розроблено і введено в дію зміна № 1 до ТІ 24 - ІВ-168-2009. За результатами досліджень, виконаних у 2010 році, в цій роботі освоєно вдосконалену технологію виготовлення (ТІ 24 - ІВ-168-2009 з змін. № 1) нізькоцементного корундового бетону марки СКБГХ-2 і випущено дослідну партію, яку поставлено споживачу для виконання футеровки реактора виробництва техвуглецю. В результаті розширено сировинну базу для виготовлення цієї вогнетривкої продукції. У ПАТ "УКРНДІВ ІМЕНІ А.С. БЕРЕЖНОГО "виготовлено дослідні партії: за ТІ 24-ІВ-172-2009 виробів марки МК-90 з показниками властивостей, що відповідають вимогам ТУ У 26.2-00190503-320:2010; по ТІ 24-ІВ-168-2009 зі зм. № 1 традиційної і нізькоцементної корундової бетонної суміші з показниками властивостей, що відповідають вимогам ТУ У 26.2-00190503-334:2010. Ця вогнетривка продукція поставлена споживачам на внутрішній і зовнішній ринок (експорт у РФ).Роботу продовжити в напрямку подальшого вдосконалення технології виготовлення випалених корундових з добавкою Cr2O3 вогнетривів і технології виготовлення нізькоцементного корундового з добавкою Cr2O3 бетону, а також розширення обсягів застосування цього бетону та випробування в службі випалених корундових з добавкою Cr2O3 виробів. Опис продукції дослідження - випалені корундові вогнетриви з добавкою Cr2O3 і корундовий бетон для футеровки реакторів виробництва технічного вуглецю.Мета роботи - удосконалення технології виготовлення випалених корундових вогнетривів з добавкою Cr2O3 та освоєння удосконаленої технології виробництва нізькоцементного корундового бетону для футерівки реакторів виробництва технічного вуглецю. Методи досліджень - стандартні методи досліджень хімічного складу та фізико-керамічних властивостей вогнетривів, а також петрографічний та електронно-мікроскопічний методи.Виконано дослідження впливу співвідношення зернистої (плавлений корунд виробництва ПАТ "УКРНДІВ ІМЕНІ А. С. БЕРЕЖНОГО") і тонкомеленої складових маси: 65/35, 60/40, 55/45, 45/55 при постійному співвідношенні між фракціями 3-0,5 і < 0,5 мм рівне 3:1 і максимального розміру зерна зернистої складової (3 - 0,5, 2 - 0,5, 1 - 0,5 мм) на властивості вібролитої крупнозернистої маси (з добавкою 5 % Cr2O3) і зразків з неї. Встановлено оптимальний зерновий склад, що забезпечу Автори роботи Грінева Н.І. Шулик І.Г. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити