Fused-cast high-zirconium containing refractories and prospects for their production


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-52-57

Full Text:




Abstract

Приведена характеристика плавленолитых высокоциркониевых огнеупоров, содержащих более 72 % ZrO2, синтезированных на основе систем ZrO2‒Al2O3‒SiO2 и ZrO2‒SiO2. Материалы системы ZrO2‒ Al2O3‒SiO2 с содержанием SiO2 10‒13 % характеризовались крайне низкой коррозионной стойкостью в расплавах промышленных стекол вследствие высокого содержания стеклофазы и разобщенности кристаллов бадделеита. Коррозионная стойкость материалов с содержанием SiO2 4‒7 % в расплаве натрийкальцийсиликатного стекла незначительно превышает стойкость огнеупора Бк-41. Повышению термостойкости огнеупоров способствуют снижение содержания SiO2 до менее 4,5 %, а также образование кубической модификации ZrO2 при введении в состав огнеупора оксида кальция. Высокие затраты на производство и сложность технологии огнеупоров с содержанием ZrO2 более 90 % ограничивают их производство и применение.


About the Authors

V. A. Sokolov
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Russian Federation


M. D. Gasparyan
ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева»
Russian Federation


S. S. Kirov
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Russian Federation


References

1. Соколов, В. А. Фазовый состав продуктов высокочастотного плавления в системе ZrO2‒SiO2 / В. А. Соколов, Б. Р. Мушаилова // Труды ГИС. Физико-химические исследования структуры и свойств стекол и стеклокристаллических материалов. ― 1982. ― С. 13‒18.

2. Sokolov, V. A. Preparation and properties of fused zircon / V. A. Sokolov, M. D. Gasparyan, E. V. Bogatyreva // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 3. ― P. 258‒260. Соколов, В. А. Получение и свойства плавленого циркона / В. А. Соколов, М. Д. Гаспарян, Е. В. Богатырева // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 5. ― С. 96‒99.

3. Goton, R. Сorrosion von schmelzgegossenen ZirkonKorund-Steinen in Glasschmelzwannen in Abhangigkeit von ihrem Oxydatiosgrad / R. Goton, A. Krings // Silikattechnik. ― 1967. ― Bd 18, № 8. ― S. 248‒251.

4. Галдина, Н. М. Исследования систем ZrO2‒Al2O3, ZrO2‒Al2O3‒SiO2 в области высокоогнеупорных составов / Н. М. Галдина, В. И. Гутман // Стекло: труды ГИС. № 2. ― М. : Стройиздат, 1967. ― С.16‒18.

5. Locsei, B. Entwicklung neuer hochbeanspruchbarer schmelzgegossener feuerfester Stein / B. Locsei // Keramische Zeitschrift. ― 1975. ― Bd 27, № 10. ― S. 529‒533.

6. Соколов, В. А. Получение плавленолитых высокоциркониевых материалов / В. А. Соколов // Труды ГИС. Исследования в области огнеупоров для стекловаренных печей. ― 1984. ― С. 48‒55.

7. Sokolov, V. A. Aspects of obtaining and using fusion-cast high-zirconia refractories / V. A. Sokolov // Refractories. ― 1986. ― Vol. 27, № 3/4. ― Р. 236‒240. Соколов, В. А. Особенности получения и применения плавленолитых высокоциркониевых огнеупоров / В. А. Соколов // Огнеупоры. ― 1986. ― № 4. ― С. 46‒49.

8. Baxter, D. F. Help for glass melter / D. F. Baxter // Ceramic Industry. ― 1989. ― Vol. 132, № 7. ― P. 24‒26.

9. Sokolov. V. A. Arc melting plant for synthesizing and producing fusion-cast refractories / V. A. Sokolov, M. D. Gasparyan, P. P. Mamochkin // Refract. Ind. Ceram. ― 2009. ― Vol. 50, № 3. ― Article № 185. Соколов, В. А. Дуговые плавильные установки для синтеза и производства плавленолитых огнеупоров / В. А. Соколов, М. Д. Гаспарян, П. П. Мамочкин // Новые огнеупоры. ― 2009. ― № 6. ― С. 15‒18.

10. Sokolov, V. A. Structure and properties of fused materials in the high zirconia region of the ZrO2‒SiO2‒ CaO system / V. A. Sokolov, M. N. Shatalov, B. R. Mushailova, L. I. Shvorneva // Refractories. ― 1989. ― Vol. 30, № 9/10. ― Р. 618‒620. Соколов, В. А. Структура и свойства плавленых материалов высокоциркониевой области системы ZrO2‒SiO2‒СаО / В. А. Соколов, М. Н. Шаталов, Б. Р. Мушаилова, Л. И. Шворнева // Огнеупоры. ― 1989. ― № 10. ― С. 20‒22.

11. Sokolov, V. A. Corrosion resistance of refractories in melts of glasses used to immobilize radioactive waste / V. A. Sokolov, M. D. Gasparyan, M. B. Remizov, P. V. Kozlov // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 2. ― Р. 160‒163. Соколов, В. А. Коррозионная стойкость огнеупоров в расплавах стекол при иммобилизации радиоактивных отходов / В. А. Соколов, М. Д. Гаспарян, М. Б. Ремизов, П. В. Козлов // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 3. ― С. 149‒151.

12. Sokolov, V. A. Selection of refractory materials for electric furnaces used for radioactive waste vitrification / V. A. Sokolov, M. D. Gasparyan, M. B. Remezov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 59, № 6. ― Р. 612‒615. Соколов, В. А. Выбор огнеупорных материалов для электрических печей остекловывания радиоактивных отходов / В. А. Соколов, М. Д. Гаспарян, М. Б. Ремизов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 11. ― С. 53‒55.

13. Рублевский, И. П. Стеклоустойчивость высокоциркониевого плавленого огнеупора / И. П. Рублевский, А. А. Верлоцкий, В. П. Фролова [и др.] // Стекло и керамика. ― 1983. ― № 11. ― С. 8‒11.

14. Keguang, S. Improved insulation for induction-heated ZrO2 furnace / S. Keguang, R. A. Pike, A. T. Chapman // Ceram. Bull. ― 1986. ― Vol. 65, № 12. ― P. 1604, 1605.

15. Karaulov, A. G. Service of zirconia refractories in continuous furnaces for quartz glass melting / A. G. Karaulov, N. V. Pashchenko, V. I. Lisov, Yu. I. Vasil'ev // Refractories. ― 1994. ― Vol. 35, № 1/2. ― Р. 70‒73. Караулов, А. Г. Служба огнеупоров из диоксида циркония в печах непрерывного действия для плавки кварцевого стекла / А. Г. Караулов, Н. В. Пащенко, В. И. Лисов [и др.] // Огнеупоры. ― 1994. ― № 2. ― С. 25‒28.

16. Davis, A. D. High zirconia glass refractories / A. D. Davis, T. M. Wenrenberg // Ceramic Engineering and Science Proceeding. ― 1988. ― Vol. 9, № 3/4. ― P. 273‒283.

17. Ito, A. Fusion-cast zirconia refractories for use with problem glasses / A. Ito, S. Endo, R. W. Brown [et al.] // Am. Ceram. Soc. Bull. ― 1980. ― Vol. 50, № 7. ― P. 746, 747.

18. Проспект SEPR GROUP «Refractory Products for glass furnaces. Fused cast refractories», 2000. ― 64 p.

19. Демидова, Ж. Н. Огнеупорные материалы в стекольной промышленности / Ж. Н. Демидова // Новые огнеупоры. ― 2005. ― № 10. ― С. 88‒93.


Supplementary files

For citation: Sokolov V.A., Gasparyan M.D., Kirov S.S. Fused-cast high-zirconium containing refractories and prospects for their production. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;1(5):52-57. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-52-57

Views: 186

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)