Materiały ogniotrwałe o zredukowanych rozmiarach porów

Zaprezentowano koncepcję i możliwości wynikające z zastosowania dwóch niestandardowych operacji technologicznych, tj. Nasycania wyrobów wypalanych oraz granulowanie mas gruboziarnistych. Nasycanie materiałów zasadowych roztworami wodnymi zawierającymi wybrane sole powoduje korzystne zmiany mikrostruktury polegające na redukcji porowatości otwartej o 2-3 %, zmniejszeniu średniej średnicy i mediany rozkładu średnic porów odpowiednio o 25-40 % i 30-50 % oraz wzroście udziałów porów o średnicach mniejszych niż 10 žm kosztem porów większych. Skutkiem tych zmian jest wzrost odporności korozyjnej tworzyw. Przedstawiono dodatkowe efekty nasycania, w tym wzrost odporności na hydratację w warunkach hydrotermalnych. Na przykładzie materiału wysokoglinowego, zaczerpniętym z literatury, wskazano możliwość zastosowania operacji nasycania do zmiany reaktywności wyrobu w sposób wynikający z mechanizmu korozji. Przedstawiono wyniki badań technologicznych nad wykorzystaniem techniki granulowania mas gruboziarnistych do otrzymywania zasadowych i glinokrzemianowych formowanych materiałów mikroporowatych. Materiał magnezjowy mikroporowaty wykazał ponadto odporność na wstrząsy cieplne na poziomie 11 cykli (1000°C-woda). Nowością materiałową jest tworzywo z układu MgO-Al2O3-SnO2 mikroporowate i odporne na wstrząsy cieplne. Otrzymano materiał magnezjowo-chromitowy zawierający ok. 20 % Cr2O3, charakteryzujący się zredukowanymi rozmiarami porów i odpornością na wstrząsy cieplne wyższą o połowę od materiału wzorcowego. Wykazano, że zastosowanie nowej techniki umożliwia uzyskanie materiałów wysokoglinowych o udziale porów o średnicach poniżej 3 žm, na poziomie 70-ciu %. Wskazano podstawowe obszary stosowania nowych lub ulepszonych materiałów.

---

The work presents a concept and possibilities resulting from the application of two non-standard technological operations, i.e. fired products impregnation and coarse-grained mix granulation. Impregnation of basic materials with water solutions containing selected salts causes favourable microstructural changes, namely the reduction of open porosity by 2-3 %, the reduction of average pore diameter and pore diameter distribution median by 25-40 % and 30-50 % respectively as well as an increase in the share of pores having diameters below 10 žm at the cost of larger pores. These changes result in enhanced corrosive resistance of products. Additional effects of impregnation have been presented, including increased resistance to hydration in hydrothermal conditions. A possibility to use this procedure for changing the reactivity of a product in a way, which results from the corrosion mechanism has been presented on the basis of a literature example of a high-alumina product. The results of technological investigations into the use of coarse-grained mix granulation technologies to obtain formed micro-porous basic and alumina-silicate materials have been presented. The microporous magnesia material additionally displayed thermal shock resistance reaching the level of 11 cycles (1000°C-water). A novelty in the field of materials is a material from the MgO-Al2O3-SnO2 system, which is microporous and resistant to thermal shocks. A magnesia-chromite material containing ca. 20 % of Cr2O3 has been obtained. It is characterised by reduced pore sizes and thermal shock resistance by 50 % higher than the standard material. It has been proved that the application of the new technology enables obtaining high-alumina materials with a 70 % share of pores having diameters less than 3 žm. Basic areas of application for the new or improved materials have been identified.