Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Effect of calcium aluminate based additive on performance of periclase-carbon refractories in steel casting ladles


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-3-3-7

Full Text:




Abstract

Introduction of CA additive into the structure of periclasecarbon products allows to increase physical and mechanical properties, such as compressive and bending strength, and also reduces TCLE (thermal coefficient of linear expansion), which makes it possible to minimize the probability of fracture of the working layer of steel ladle lining due to the arising compressive stresses in the brickwork in the process of operation. The results of experimental industrial tests in the lining of steel ladles in the conditions of TMK-YAMZ еnterprise are given.Ill. 3. Ref. 19. Tab. 4..

About the Authors

A. O. Migashkin
ООО «Группа «Магнезит»
Russian Federation


I. D. Kashсheev
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Russian Federation


A. V. Zabolotsky
ООО «Группа «Магнезит»
Russian Federation


E. V. Kovalev
ООО «ТМК-ЯМЗ»
Russian Federation


V. F. Parfentev
ООО «ТМК-ЯМЗ»
Russian Federation


References

1. Бигеев, А. М. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали : уч. для вузов / А. М. Бигеев, В. А. Бигеев. ― 3-е изд., перераб. и доп. ― Магнитогорск : МГТУ, 2000. ― 544 с.

2. Съёмщиков, Н. С. Разработка футеровки сталеразливочных ковшей (обзор опыта работы) / Н. С. Съёмщиков, А. А. Кондрукевич, К. Н. Бельмаз, Я. А. Минаев // Новые огнеупоры. ― 2013. ― № 7. ― С. 3‒8.

3. Аксельрод, Л. М. Альтернативная футеровка сталеразливочных ковшей, технический и экономический аспект / Л. М. Аксельрод, В. Гартен // XV Международный конгресс сталеплавильщиков : Сборник трудов к 100-летию Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» и к 380-летию российской металлургии, Тула, 15‒19 октября 2018 г. Т. 1. ― Тула : РПК Принт АП, 2018. ― С. 9‒17.

4. Hoed, P. D. An anatomy of furnace refractory erosion: evidence from a pilot-scale facility / P. D. Hoed // 58th Electric Furnace Conference Proceedings, Orlando, Florida, USA, 12‒15 November 2000. ― Warrendale, PA. : Iron & Steel Society, 2000. ― P. 361‒378.

5. Schacht, C. А. Refractory linings: thermomechanical design and applications / C. A. Schacht. ― CRC Press : Boca Raton, Florida, USA, 2019. ― 504 p. DOI: 10.1201/9780203741078.

6. Kashcheev, I. D. Study of thermal shock resistance of pulsed high-temperature equipment refractories / I. D. Kashcheev, K. G. Zemlyanoi, R. V. Dzerzhinskii, A. V. Fedotov // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 4. ― Р. 369‒372. https://doi.org/10.1007/s11148-016-9986-6.

7. Zhang, L. Measurement of erosion state and refractory lining thickness of blast furnace hearth by using threedimensional laser scanning method / L. Zhang, J. Zhang, K. Jiao [et al.] // Metallurgical Research and Technology. ― 2021. ― Vol. 118. ― Article 106. DOI: 10.1051/ metal/2020085.

8. Madej, D. Detailed studies on microstructural evolution during the high temperature corrosion of SiC-containing andalusite refractories in the cement kiln preheater / D. Madej, J. Szczerba // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43. ― P. 1988‒1996. DOI: 10.1016/j.ceramint.2016.10.166.

9. Кащеев, И. Д. Оксидоуглеродистые огнеупоры / И. Д. Кащеев. ― М. : Интермет Инжиниринг, 2000. ― 265 с.

10. Gehre, P. Functional spinel-binder based additives for improved MgO‒C performance in ladle applications / P. Gehre, Chr. Wohrmeyer, Chr. G. Aneziris, Chr. Parr // Refractories Worldforum. ― 2017. ― Vol. 9, № 3. ― Р. 83‒88.

11. Wöhrmeyer, Chr. Protection mechanism of CMAadditives in MgO‒C ladle bricks / Chr. Wöhrmeyer, S. Gao, S. Graddick [et al.] // Proc. 61th Int. Colloquium on Refractories, Aachen, 2018. ― Р. 54‒59.

12. Wöhrmeyer, Chr. Corrosion mechanism of MgO‒ CMAC ladle brick with high service life / Chr. Wöhrmeyer, S. Gao, Zh. Ping [et al.] / Steel Research International. ― 2020. ― Vol. 91, issue 2. ― Article 1900436. https://doi.org/10.1002/srin.201900436.

13. Jianying, GAO. Role of calcium magnesium aluminate in carbon-containing bricks for steel ladle / GAO Jianying, Chr. Wohrmeyer, C. Deteuf // China's Refractories. ― 2021. ― Vol. 30, № 1. ― Р. 23‒31.

14. Мигашкин, А. О. Влияние добавки на основе алюминатов кальция на свойства периклазоуглеродистых огнеупоров для сталеразливочных ковшей / А. О. Мигашкин // Новые огнеупоры. ― 2023. ― № 8. ― С. 38‒43. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-8-38-43.

15. Kirschen, M. Customer-specific analysis of steelmaking slags to provide process and refractory lining lifetime improvements in steel treatment ladles and EAFs / M. Kirschen, S. Oliveira, E. Shikhmetov, M. Hock // RHI Bulletin. ― 2012. ― № 1. ― P. 20‒25.

16. Schürmann, E. Mathematische Beschreiberung der MgO-Satting in komplexen Stahlwerksschlacken beim Gleichgewicht mit flüssigem Eisen / E. Schürmann, I. Kolm // Steel Research. ― 1986. ― № 57. ― S. 7‒12.

17. Park, J. Reaction equilibria between liquid iron and CaO‒Al2O3‒MgOsat‒SiO2‒FeO‒MnO‒P2O5 slag / J. Park, K. Lee // Proceedings 79th Steelmaking Conference, Iron and Steel Society, Pittsburgh, USA, March 24‒27, 1996. ― Р. 165‒171.

18. Kwong, K. Thermodynamic calculations predicting MgO EAF slag for use in EAF steel production / K. Kwong, J. Bennett, R. Krabbe [et al.] // The Minerals, Metals & Materials Society. Supplemental Proceedings. Materials Characterization, Computation and Modeling. ― 2009. ― Vol. 2. ― P. 63‒70.

19. Pretorius, E. B. Foamy slag fundamentals and their practical application to EAF steelmaking / E. B. Pretorius, R. C. Carlisle // Iron and Steelmaker. ― 1999. ― Vol. 26, № 10. ― Р. 79‒88


Supplementary files

For citation: Migashkin A.O., Kashсheev I.D., Zabolotsky A.V., Kovalev E.V., Parfentev V.F. Effect of calcium aluminate based additive on performance of periclase-carbon refractories in steel casting ladles. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(3):3-7. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-3-3-7

Views: 80

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)