Suppression of decarbonization and resource characteristics of carbonated spinel-corundum refractories in steel-ladle lining

S. A. Suvorov; A. P. Shevchik; V. V. Kozlov; N. V. Arbuzova

doi:10.17073/1683-4518-2021-5-104-112

Suppression of decarbonization and resource characteristics of carbonated spinel-corundum refractories in steel-ladle lining

S. A. Suvorov, A. P. Shevchik, V. V. Kozlov, N. V. Arbuzova

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-5-104-112

Full Text:

Abstract

Experimental studies of changes in the pore structure and physical and technical properties of carbonated spinel-corundum refractories under different conditions of decarbonization and the formation of a protective regulatory layer on their hot surface, suppressing decarbonization of the refractory material and mass transfer between the lining and the flow of slag melt, are presented. The results of industrial tests of carbonated spinel-corundum refractories in the working layer of the lining of a 400-ton steel-ladle lining, as well as the topography and consumption specific coefficients of refractories for the functional zones of the ladle lining, the amount of refractory destruction products of the lining during its operation are considered.

Keywords

carbonаted spinel-corundum refractories, porous structure, decarbonization, regulatory inhibition, mass transfer, specific lining consumption coefficient, steel-ladle lining, coefficients for lining functional zones,

About the Authors

S. A. Suvorov

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation

A. P. Shevchik

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation

V. V. Kozlov

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation

N. V. Arbuzova

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation

References

1. Schacht, C. A. Refractories handbook. Testing of refractory materials / С. А. Schacht. ― New York : Marcel Dekker, Inc., 2004. ― 518 p.

2. Yamaguchi, A. Effect of oxygen and nitrogen partial pressure on stability of metal, carbide, nitride and oxide in carbon containing refractories / А. Yamaguchi // Taikabutsu Оverseas. ― 1987. ― Vol. 7, № 1. ― P. 4‒13.

3. Семченко, Г. Д. Физико-химические аспекты защиты графита от окисления при термообработке масс на этилсиликатной связке / Г. Д. Семченко // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1998. ― № 11. ― 20 с.

4. Синайма, Х. Влияние В4С на окисляемость и коррозионную стойкость MgO‒C изделий / Х. Синайма // Дзайрё то Пуросесу. ― 1991. ― Т. 4, № 4. ― 1219 с.

5. Singh, J. P. Microstructure and properties of refractories / J. P. Singh, S. Banerjee. ― Trans. Tech. Publ., 1993. ― 221 p.

6. Боровик, С. И. Влияние свойств естественных графитов на эксплуатационные свойства углеродсодержащих огнеупоров / C. И. Боровик, Н. В. Пыхов, Г. А. Лысова, Т. В. Ярушина // Новые огнеупоры. ― 2003. ― № 10. ― С. 4‒9.

7. Суворов, С. А. Термодинамический анализ химических и фазовых превращений в системе MgO‒CAl‒Al2OC‒Al8B4C7‒Al4O4C‒Al2O3‒Al4C3‒воздух / С. А. Суворов, А. А. Слободов, В. А. Мусевич, Ф. Р. Иксанов // Новые огнеупоры. ― 2007. ― № 10. ― С. 44‒50.

8. Aneziris, C. Microstructure evaluation of MgO‒C refractories with TiO2- and Al-additions / С. Aneziris, J. Hubalkova, R. Barabas // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2007. ― Vol. 27, № 1.― Р. 73‒78.

9. Sadrnezhaad, S. K. Oxidation mechanism of C in MgO‒C refractory bricks / S. K. Sadrnezhaad, S. Mahshid, B. Hashemi, Z. A. Nemati // J. Am. Ceram. Soc. ― 2006. ― Vol. 89. ― P. 1308‒1316. (https://doi.org/10.1111/j.15512916.2005.00863.x).

10. Hocquet, S. Characterization of oxidation phenomena in carbon containing refractory materials for metallurgy / S. Hocquet, S. Andre, P. J. Erauw [et al.] // Proceedings of the UNITECR’07, Dresden, Germany, 2007.

11. Sheshukov, O. Yu. Effect of refining slag phase composition on ladle furnace unit lining life / O. Yu. Sheshukov, I. V. Nekrasov, M. A. Mikheenkov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 2. ― Р. 109‒116. [Шешуков, О. Ю. Влияние фазового состава рафинировочного шлака на стойкость футеровки агрегата ковш-печь / О. Ю. Шешуков, И. В. Некрасов, М. А. Михеенков [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 3. ― С. 95‒102.]

12. Темлянцев, М. В. Анализ особенностей тепловой обработки периклазоуглеродистых и алюмопериклазоуглеродистых футеровок сталеразливочных ковшей / М. В. Темлянцев, М. В. Матвеев, К. Е. Костюченко, М. Ю. Лосицкая // Вестник Российской академии естественных наук (Западно-Сибирское отд.) : сб. науч. тр. ― Кемерово : Кузбассвузиздат, 2012. ― Вып. 14. ― С. 137‒142.

13. Протопопов, Е. В. Исследование высокотемпературного обезуглероживания алюмопериклазоуглеродистых ковшевых огнеупоров / Е. В. Протопопов, М. В. Темлянцев, Е. М. Запольская [и др.] / Изв. вузов. Черная металлургия. ― 2014. ― Т. 57, № 12. ― С. 24‒28.

14. Кащеев, И. Д. Оксидноуглеродистые огнеупоры / И. Д. Кащеев. ― М. : Интермет Инжиниринг, 2000. ― 265 с.

15. Суворов, С. А. Карбонированные алюмомагнезиальные изделия для футеровки ковшей : тез. Междунар. конф. огнеупорщиков и металлургов (Москва, 15‒16 апреля 2004 г.) / С. А. Суворов, А. В. Сакулин // Новые огнеупоры. ― 2004. ― № 4. ― С. 50‒51.

16. Просвиров, С. Н. Совершенствование футеровки сталеразливочных ковшей / С. Н. Просвиров, Д. А. Калинин, М. Е. Савкин // Новые огнеупоры. ― 2007. ― № 3. ― С. 68, 69.

Supplementary files

For citation: Suvorov S.A., Shevchik A.P., Kozlov V.V., Arbuzova N.V. Suppression of decarbonization and resource characteristics of carbonated spinel-corundum refractories in steel-ladle lining. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;(5):104-112. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-5-104-112

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password