Material composition and microstructure of ceramic glass й hearth of blast furnace No. 6 of JSC EVRAZ NTMK after service. Refractory microstructure after service

V. A. Perepelitsyn; K. G. Zemlyanoi; K. V. Mironov; A. A. Forshev; F. P. Nikolaev; D. V. Sushnikov

doi:10.17073/1683-4518-2023-1-3-7

Material composition and microstructure of ceramic glass й hearth of blast furnace No. 6 of JSC EVRAZ NTMK after service. Refractory microstructure after service

V. A. Perepelitsyn, K. G. Zemlyanoi, K. V. Mironov, A. A. Forshev, F. P. Nikolaev, D. V. Sushnikov

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-1-3-7

Full Text:

Abstract

The results of a comprehensive study of the material microstructure of refractory samples after service in the furnace of a blast furnace with a useful volume of 2200 m3 for 14 years are presented. Structural and genetic analysis established a characteristic sequence of processes of degeneration and wear of the ceramic furnace stack, including 6 stages: the formation of micro-and macro-cracks; condensation of vaporous zinc; zinc oxidation with the formation of fire-resistant ZnO zincite and the deposition of carbon black by the; chemical interaction of zinkite with mullite and corundum to form ZnAl2O4 ganite and 2ZnO·SiO2 willemite; partial oxidation of silicon carbide with the release of silica glass SiO2, eutectic melt of complex composition, and wellimite. Due to intensive accumulation of capillary pores, infiltration of the slag melt in the volume of refractories does not occur. Wear of refractories in the furnace has a complex, mainly thermochemical mechanism and a low speed due to the formation of a garnish containing refractory compounds. Ill. 5. Ref. 14.

Keywords

blast furnace EVRAZ NTMK, lining, structural and genetic analysis, mineral, zinc, zincite, ganite, willemite, carbon, silicon carbide, ceramic cup of the hearth,

About the Authors

V. A. Perepelitsyn

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Russian Federation

K. G. Zemlyanoi

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Russian Federation

K. V. Mironov

АО ЕВРАЗ НТМК
Russian Federation

A. A. Forshev

АО ЕВРАЗ НТМК
Russian Federation

F. P. Nikolaev

АО ЕВРАЗ НТМК
Russian Federation

D. V. Sushnikov

АО ЕВРАЗ НТМК
Russian Federation

References

1. Земляной, К. Г. Термомеханические и теплофизические свойства гарнисажа и отработанной футеровки доменной печи / К. Г. Земляной, Ю. И. Комоликов, К. В. Миронов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 1. ― С. 9‒14.

2. Перепелицын, В. А. Минералогия и микроструктура разновидностей гарнисажа в доменной печи № 6 АО ЕВРАЗ НТМК / В. А. Перепелицын, К. Г. Земляной, К, В. Миронов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 7. ― С. 11‒20.

3. Перепелицын, В. А. Вещественный состав и микроструктура керамического горна доменной печи № 6 АО ЕВРАЗ НТМК после службы. Часть 1. Минеральный состав огнеупоров / В. А. Перепелицын, К. Г. Земляной, К. В. Миронов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2022. ― № 2. ― С. 41‒48.

4. Горох, А. В. Петрографический анализ процессов в металлургии / А. В. Горох, Л. Н. Русаков. ― М. : Металлургия, 1973. ― 288 с.

5. Онорин, О. П. Распределение ванадия в продуктах плавки при производстве ванадиевого чугуна в доменной печи ОАО «НТМК» / О. П. Онорин, В. В. Филипов, В. С. Рудин [и др.] // Сб. науч. тр. УралНИИЧМ «Новые технологии и материалы в металлургии». ― Екатеринбург : УрО РАН, 2005. ― С. 102‒113.

6. Иванова, В. П. Термический анализ минералов и горных пород / В. П. Иванов, Б. К. Касатов, Т. Н. Красавина, Е. Л. Розинова. ― Л. : Недра, 1974. ― 399 с.

7. Белянкин, Д. С. Петрография технического камня / Д. С. Белянкин, Б. В. Иванов, В. В. Лапин. ― М. : Изд-во АН СССР, 1952. ― 583 с.

8. Карякин, Л. И. Петрография огнеупоров / Л. И. Карякин. ― Харьков : Гос. науч.-техн. изд-во лит-ры по черной и цветной металлургии, 1962. ― 315 с.

9. Перепелицын, В. А. Основы технической минералогии и петрографии / В. А. Перепелицын. ― М. : Недра, 1987. ― 255 с.

10. Перепелицын, В. А. Некоторые особенности образования гарнисажа в шахте доменной печи / В. А. Перепелицын, А. С. Фрейденберг, И. Н. Сорокин // Огнеупоры. ― 1976. ― № 2. ― С. 39‒42.

11. Каменцев, М. В. Искусственные абразивные материалы / М. В. Каменцев. ― М. : Машгиз, 1950. ― 176 с.

12. Гасик, М. И. Электроплавка алюмосиликатов / М. И. Гасик, Б. И. Емлин, Н. С. Климкович [и др.]. ― М. : Металлургия, 1971. ― 304 с.

13. Порода, А. Н. Электротермия неорганических материалов / А. Н. Порода, М. И. Гасик. ― М. : Металлургия, 1990. ― 232 с.

14. Перепелицын, В. А. Фазовые превращения бетонов системы Al2O3‒SiC‒C при испытании на шлакоустойчивость / В. А. Перепелицын, Л. В. Остряков, М. Н. Дунаева, А. Ю. Колобов // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 7. ― С. 29‒36.

Supplementary files

For citation: Perepelitsyn V.A., Zemlyanoi K.G., Mironov K.V., Forshev A.A., Nikolaev F.P., Sushnikov D.V. Material composition and microstructure of ceramic glass й hearth of blast furnace No. 6 of JSC EVRAZ NTMK after service. Refractory microstructure after service. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(1):3-7. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-1-3-7

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password