182131. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magnézium-aluminát -spinellt tartalmazó tűzálló termékek előállítására
182.131 A találmány korróziónak és hóingadozásnak ellenálló, magnézium-aluminát-spinellt, mullitot és korundot tartalmazó tűzálló anyagok előállítására szolgáló eljárás. Ismeretes, hogy a mullitból illetve mullitból és korundból előállított téglák kitűnő hőingadozáai ellenállással rendelkeznek és jó korróziós ellenállást matatnak alkalikufs olvadékokkal /üveggel/ szemben. Ugyanakkor a vas és mangánoxid tartalma olvadékok /kohászati salakok/, továbbá a folyékony acél magas hőmérsékleten e téglákon jelentős kimaródást eredményeznek, a velük érintkezésbe kerülő tégla hőlökésállósága az erős infiltrálódás következtében leromlik. Ismeretes továbbá, hogy a magnézium-aluminát-spinell /MgO . A^Oj/ termékek kielégítő hőlökésállóságuk mellett jó korróziós ellenállást matatnak alkálitartalmu üvegekkel, de különösen vas és mangánoxid tartalmú salakokkal szemben. A spinell tégla Üzemszerű gyártása számos technológiai nehézségbe ütközik: egyszeri égetéssel nem állítható elő? a nagytömörségü spinell szemcse kerámiai technológiával történő gyártása rendkívül nehézkes. Ezért a korlátozott mértékben elterjed tisztán magnézium-aluminát-spinellbŐl álló termékek gyártása agy történik, hogy elektromosan olvasztott spinellszemcsét, ugyancsak elektromosan olvasztott vagy kerámiai utón előállított spinellből készült liszttel kötik. Az a kísérlet, hogy a spinell és a mullit kedvező tulajdonságait ezen anyagok párosításával hasznosítsák nem vezetett eredményre: az égetés során a spinell alkotórész elbontotta a mullitot és másodlagos kiválásu korundot, valamint nagy mennyiségű MgO-dus üveget eredményezett. Vizsgálataink során megállapítottuk, hogy mullit szemcse és spinell liszt rendszerben a szemcsét alkoto égetett szillimanit, égetett bauxit vagy szintetikus mullit 15OO-I55O °C hőmérsékleten már a gyártás során elbomlanak. Az eredeti mullit-kristályok helyén korund marad vissza, a képződő MgO-dus olvadék a szemcse határokon illetve a pórusokban helyezkedik el. . A termék elegyébe adagolt egyéb adalékanyagok, pl. agyag, magnezit, stb. a mullit bomlását meggyorsítják es ezzel rontják a termék termo mechanikai tulajdonságait. Kisebb mértékű bomlást tapasztaltunk, ha a spinellt durva frakció /0,5-3 mm/ formájában alkalmaztuk, különösen olvasztott spinell szemcse alakjában és mullitot illetve mullit-korund keveréket adagoltunk finom frakcióban. Az ilyen termékek porozitása azonban nem volt kielégítő, /2|ö-35 % között változott/ és a termék korróziós tulajdonságai is hátrányosan alakultak. A kísérleteink alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a kedvező korróziós tulajdonságok kiaknázása végett a spinellt a matrix kötőfázisban kell alkalmazni, mullitként pedig csak a nagyon stabil durva kr ist ályos, csekély fajlagos felületű szemcse alkalmazható. Ilyen mullit szemcseként legcélszerűbbnek a 72 %-nál nagyobb tartalmú olvasztott mullit bizonyult. Megállapítottuk azt is, hogy az elektromosan olvasztott mullit tetszés szerinti arányban, célszerűen azonban fele mennyiségben helyettesíthető olvasztott vagy zsugorított korundaal.2
