химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

оследних. Число встреч компонентов между собой при смешении при прочих равных условиях пропорционально относительной скорости их движения.

Влияние продолжительности смешения на равномерность смеси зависит от многих обстоятельств: типа и режима работы смешивающего аппарата, количества компонентов в шихте, их соотношения, физических свойств, дисперсности и др.

В общем виде эта зависимость проявляется следующим образом: вначале равномерность смешения резко увеличивается, а затем, начиная с некоторого момента времени, наступает равновесие при работе смесительного агрегата: смешением =ё±десмешение. Поэтому нельзя считать, что чем дольше происходит смешение, тем равномернее смесь.

Могут наблюдаться случаи, когда с увеличением времени смешения качество смеси ухудшается.

Обычно время смешения в зависимости от

Рис. IV.8. с. с. б.:

Номограмма расчета

? л — плотность раствора с. с. б., г/см3; Сд — содержание сухого вещества с. с. б. в растворе, %; П — содержание сухого вещества с. с. б. в сухой массе, %; Кр — количество раствора с. с. б. в сухой массе, %; Вм — влажность массы от внесения в нее раствора с. с. б. или полная влажность массы при условии, что вся влага в массу внесена с раствором с. с. б., %; Аб — абсолютная, влажность массы, %; От —Относительная влажность массы, %

95

конкретных условий устанавливается опытным Путем. Качество смеси и контроль смешения производят с помощью меченых атомов. |*

3. ВВЕДЕНИЕ ДОБАВОК ПРИ СМЕШЕНИИ Щ

Смешение интенсифицируется при увлажнении шихты (массы) паром и при деаэрации.

Технологические добавки вводятся в растворимом виде или в виде суспензии одновременно с увлажнением при смешении или помоле.

Расчет добавки с. с. б. показан на рис. IV.8.

Сухие добавки в количестве до 5% вводят по методу ступенчатого смешения.

4. ВЫБОР СМЕСИТЕЛЕЙ

Краткая рекомендация по применению смесителей приведена ниже.

Шамотные массы с большим содержанием тонкой фракции и количеством шамота от 80% и более без добавки смеси совместного помола шамота и глины — бегуны СМ-568.

шамотные массы со смесью совместного помола в трубной мельнице шамота и глины — бегуны модели 114;

шамотные массы общего назначения с содержанием шамота до 75% и небольшим количеством тонких фракций—бегуны СМ-568 модели 114, смесители СП-1000;

магнезитовые, магнезитохромитовые, хромомагнези-товые — бегуны модели 114;

динасовые ¦— бегуны модели 114;

смолодоломитовые — планетарные скребковые смесители с газовым обогревом;

огнеупорные бетоны крупностью зерен до 70 мм — бетоносмесители С-951; ;

тонкодисперсные сухие массы — бетоносмесители* СБ-35 (С-773), С-951.

§ 3. ЗЕРНОВОЙ СОСТАВ

Рассмотренные выше процессы — измельчение, классификация, хранение фракций в бункерах, дозирование, смешение — позволяют получать шихты, а затем при увлажнении и массы различной плотности. Плотность,

96

или укладка зерен, зависит от соотношения количеств и размеров отдельных фракций.

Для изучения закономерностей укладки зерна пред-· ставляют сферическими.

Укладка шаров (по Карнаухову; D — диаметр шара) представлена в табл. IV.2.

Таблица IV.2

Укладка шаров

Показатели Координационное число упаковки 12 8 6 4

Доля пространства упаковки, занятого порой (пористость), %........ 25,95 31,98 47,64 65,99

Объем пор иа 1 шар 0,1836 D3 0.2462D3 0.4764D3 1.0159D3

Диаметр горла пор . 0,1547 D 0.2247D 0.4142D 0.915D

Диаметр вписанного в пору шара . . .' . Тетраэдриче-ская пора 0,2247 D; окта-эдрическая пора 0.4142D 0.2910D 0,7320D 1,0001)

Максимальная теоретическая плотность ансамбля шаров одинакового размера при тщательной ручной их укладке составляет 74%.

Свободно насыпанные шары одинакового размера, а также шары, подвергнутые утряске (вибрации) или послойному уплотнению, не образуют теоретически максимально плотной укладки (табл. IV.3).

Как видно из табл. IV.3, из шаров одинакового размера можно практически получить плотность заполнения пространства 63% (пористость 37%). Значительно более плотная укладка получается, когда промежутки между шарами заполняются более мелкими шарами (табл. IV.4).

Для плотной укладки (1—0,5) R необходимо -крупной фракции брать около 80%, средней (0,2—0,1)/? — 5% и тонкой — 15%· Такой зерновой состав в ряде случаев оказывается нетехнологичным. Обычно размер крупных зерен принимают 3 мм, содержание таких зерен в количестве 80% не позволяет при прессовании по-

7—298

97

Характеристика шаров

Число учтенных

в том числе по числу Способ укладки

всего

4 5 6 7 8 9 10

Свободная засыпка 905 6 78 243 328 200 48 2

Утряска до максималь-

ной плотности .... 1494 — 14 86 192 233 193 161

Послойная утрамбовка . 1562 1 13 77 245 322 310 208

лучить изделия с четкими углами и ребрами. Поэтому крупной фракции берут меньше. Трудно точно отдози-ровать и равномерно смешивать среднюю фракцию, прежде всего потому, что ее в плотной укладке мало. Увеличение количества средней фракции вызывает раздвижку крупных зерен, уменьшение — сопровождается перемещением мелких фракций из одной поры в другую, что также ведет к разрыхлению упаковки. Сред-, ние фракции выполняют роль пробки, препятствуя перетоку мелких фракций.

Таблица IV.4

Заполнение промежутков между шарами радиуса R шарами меньших радиусов (расчетные данные)

Шар

Показатели первичный вторичный третичный четверичный пятиричный тонкий заполнитель

Радиус шара . . . R 0.414Я 0.225Я 0.175Я 0.1172Я Очень

мелкий

Относительное число

1 1 2 8 8 _

Объем одного шара 4Д89Я3 0.298Я3 0.0476Я3 0.0225Я3 0.0066Я3 _

Последовательный

суммарный объем

шаров в смеси . . 4.189Я3 4,4S7i?3 4,582i?> 4,762if> 4,815iP 5.437Я3

Содержание шаров в 5,5 смеси, %..... 74,1 1.7 3,3 1.10 11,4

Пористость смеси, % 25,95 20,7 19,0 15,8 14,9 3,9

Диаметр шаров, если 1,2

3,0 0,7 0,5 0,3 0,06 (ус-

'Отношение диаметров ловно)

50 20

12 9 5 1

98

шаров

контактов

226 194

12

389 192

о 2

х я

? к

? В 5

? s к

? « ?

6,92

9,51 9,14

л "—*. • о И

д о <и

5 В s

р ? д

S ? & Й5»

0,55

0,63 0,64

Таблица IV.3 Для получения плотной укладки необходимо иметь несколько фракций (не менее 3—4). Соотношение между фракциями должно быть резким, например плотная укладка (около 4% пористости) получена методом вибрации при отношении размеров крупной, фракции к мелкой порядка 300.

Реальные частицы огнеупорных материалов, конечно, не сферичны, однако общие закономерности плотной укладки, выведенные для сфер, применимы в первом приближении для реальных условий.

Для получения плотной укладки зерновой состав исходного порошка должен быть прерывным с отношением размеров крупной фракции и тонкой около 100.

Практически одинаковая плотность может быть получена при различном, но рациональном соотношении фракций и всегда при значительном разрыве в размерах крайних фракций.

Классические представления о плотной упаковке, заключающиеся в том, что мелкие зерна укладываются в промежутки между крупными зернами, не раздвигая их, во многих случаях, не реализуются по следующим причинам: зерна используемых фракций имеют значительный разброс по размерам; существующие методы смешения, прессования (кроме вибропрессования) не обеспечивают необходимого распределения зерен.

По Фуллеру, плотная упаковка заполнителя в бетонах получается при условии:

у. = (d,/D)o.siOO%,

(IV.21)

где t/i — количество фракции, проходящей через сито с ячейкой размером г; D — размер самой крупной фракции смеси, мм; di — размер любой заранее заданной промежуточной фракции смеси, мм.

Например, если размер крупной фракции D — 3 мм, то количество фракции размером di= (0,2-?-?,?) мм должно быть у= (0,15 : З)0-5 100 = 22%. :

7*

99

Для огнеупорных композиций зерновой состав'плотных упаковок рекомендуется подбирать по формуле

у = [? + (1 - а) [dJDf] 100, (IV.22) где а—коэффициент, зависящий от типа масс, количества тонкомолотого компонента, находится в пределах 020 18

\п

§ ? 12

? а

\ 0,5

S -А

,0,9

,0,5

0,1 0,2 0,3 0,4 оС ¦

Рис. IV.9. Зависимость кажущейся пористости образцов от значений а и ? для масс с размерами зерен <4 (а) и <3 мм (б). Цифры иа кривых — значения ?

Рис. IV.10. Зависимость предела прочности при сжатии асж от ? и л для масс с размерами зерен ^4 (а) и <3 мм (б). Цифры на кри- ' вых — значения ?

6СЖ, МПа 100

80

60

4?

100

80

60

а ? 0,9

r -? ?0,5

?

? ¦0,8

-0,S

0,1 0,2 0,3 оС

ление узких фракций внутри грубозернистой составляю!; щей смеси и учитывающий отношение грубозернистой и тонкодисперсной составляющих в смеси, п=0,54-0,9.

Из формулы (IV.22) следует, что плотность упаковки, а следовательно, и физико-химические свойства спрессованных образцов зависят от D, ? и а. Оптимальные соотношения ? и ? при заданном D находят опытным путем. На рис. IV.9 показана зависимость кажущейся пористости магнезитовых образцов сырца от значений коэффициентов а и ? или, что то же самое, от их зернового состава.

Пористость образцов снижается с увеличением содержания тонкомолотого компонента, проходя через мини-

1?0

муМ при а=0,31 и а=0,32 для масс с максимальным размером зерен 4 и 3 мм соответственно. Это отвечает содержанию в этих массах 34 и 42% тонкомолотого ком-понента (ниже 0,06 мм): (у= [0,31+ (1—0,31) ? 0,06/3] Ю0= (0,31 + 0,69-0,14) 100«42%).

Снижение содержания тонкомолотого компонента в смеси при увеличении максима

страница 20
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Технология огнеупоров" (3.17Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
V11H817040
участок новая рига у воды
покраска руля вднх
ecodrift q6 max

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.11.2017)