химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

в этом интервале должна быть минимальной, несмотря на то, что в этот период многие материалы уже характеризуются существенной пластичностью. С целью снижения напряжений, вызываемых торможением усадки, применяют подсыпку между отдельными изделиями из неспекающегося порошка. Снижение скорости подъема температуры в период усадки необходимо и для выравнивания температуры в объеме всей садки.

133

При охлаждении допустимые перепады температур также устанавливают опытом, а скорости снижения температуры—по формуле (IV. 45). Наиболее опасна область сравнительно низких температур после перехода материала из пластичного состояния в хрупкое. Для алюмосиликатных огнеупоров общая продолжительность охлаждения меньше, чем продолжительность подогрева и обжига, а для динасовых наоборот.

Фактическая продолжительность обжига значительно больше минимального времени, необходимого для получения нормально спеченных изделий без дефектов.

Это объясняется главным образом необходимостью выравнивания температур в объеме садки. Современные направления совершенствования обжига заключаются в разработке таких типов печей, в которых каждое изделие нагревалось бы независимо от других и в наиболее благоприятных условиях (конвейерный тип печей с однорядной садкой или садкой низкими столбиками по принципу «пресс — печь»).

При обжиге происходит не только спекание, но и химические реакции, для протекания которых необходимы соответствующие температуры и время. Если для спекания главное значение имеет конечная температура обжига, а не время выдержки, то для химических реакций требуются и соответствующая тем-ратура, и время. Например, при обжиге глины во вращающейся печи при конечной температуре обжига 1350—1400°С происходит образование муллита, реакция идет с увеличением объема, но так как время пребывания материала недостаточно, то реакция не заканчивается, и затем эта реакция снова проходит уже при обжиге изделий, вызывая нежелательное увеличение объема.

Обжиг с целью перевода расплава полностью ил частично в твердое состояние в результате химически реакций также требует определенного времени. Необхо димое время и температуру химических реакций при обжиге устанавливают опытным путем.

Значения фактической длительности обжига в туннельных печах приведены в табл. IV.8.

Обжиг огнеупорных изделий происходит при сравнительно высоких температурах (1300—1850°С). Получение таких высоких температур, равномерно распределенных в больших объемах печей, является сложной техни-

134

Таблица IV .8

Поименные значения длительности обжига в туннельных печах „ плотности садкн по массе обожженных изделии (считая на 1 м3 объема канала печи)

Огнеупорные изделия Длительность обжига, ч Плотность садки, т/м3 Высота от пода до свода печи, м Емкость типового вагона, ?

Шамотные, простые ^ 2,1 13

30—45 0,65—0,75 Шамотные - сталераз- 10

40—50 0,50—0,55 2,1 Динасовые .... 140—150 0,70—0,80 1,9 13

Магнезитовые, хромо- Ы

магнезитовые . . · 70—80 0,75—0,85 8

ческой задачей. Для обжига применяют периодические печи (горны), непрерывно действующие туннельные печи и др.

Периодические печи. Эти печи неэкономичны в тепловом отношении. Необходимость ручной загрузки и выгрузки обжигаемых изделий требует большой затраты рабочей силы на обслуживание.

Наряду с этими недостатками периодические печи имеют и некоторые преимущества: они наиболее просты по конструкции и в них можно сравнительно легко осуществлять самые различные режимы обжига. Поэтому применение их целесообразно в тех случаях, когда приходится обжигать разнообразный ассортимент изделий при ограниченном количестве.

Недостатки, связанные с загрузкой и выгрузкой устраняются в конструкциях периодических печей с выдвижным подом.

Туннельные печи. Туннельные печи в наибольшей степени отвечают требованиям повышения производительности, облегчению труда и допускают полную автоматизацию управления процессом. Разработанные конструкции туннельных печей позволяют обжигать огнеупорные изделия различных видов при температурах до 1750° С и выше.

В табл. IV.9 приведены размеры и производительность некоторых туннельных печей.

135

тУ„„ель„ЫхТпаечбеЛйИСССри

Изделия

Температура обжига, °С

Габариты,

Магнезиальные Шамотные . .

В ысокоглин оземи-стые

Каолиновые и высокоглиноземистые

Легковесные мотные . . .

Не-

производительность, тыс. т/год

Карбидкремниевые Динасовые . . .

1750 1450—1500

1450—1500 1450—1500

1750

1600

1400—1500 1450—1500 1400—1500

Расход услов. иого топлива, т/т

3,2X1, 1X156 3X2, 1X120

2,24X1, 8X100 3X1, 9X63, 3X2, 1X66

3,2X1, 1X156

3,2X1, 6X135

3,2X1, 6X135

2,4X1,

8X100 3X2,

05X180

50—70

120 (нормаль ный ассортимент) 70

60—70

60—82

25

22 20 50—60

0,14—0,18 0,07—0,0

0,085 0,07-0,

0,13

0,22

0,8—0,1 0,34 0,14

Изделия для обжига в периодических печах «садят» на под печи, в туннельных — на под печных вагонеток. Расположение изделий в печи называют садкой (карта садки).

На карту садки оказывают влияние температура обжига изделий, их прочность и объемные изменения в процессе обжига. Например, магнезитовые и хромомаг-незитовые изделия, обжигаемые при 1600—1700° С, вследствие низкой температуры деформации под нагрузкой обжигают сложенными в небольшие, высотой около 1 м, столбики; болынемерный мартеновский динас обжигают в положении на торец и т. д.

Рациональная садка должна быть механически устойчивой, равномерно омываться газами и в то же вре-

136

яя не оказывать чрезмерно большого сопротивления движению их в печи.

Основные показатели садки: 1) плотность садки, т/м' (коэффициент использования объема печи); 2) площадь живого сечения, м2; 3) отношение площадей живого сечения к общему поперечному сечению, %; 4) активная поверхность нагрева, м2/м3.

От величины активной поверхности нагрева зависит скорость нагрева изделий, а от соотношения площадей живого сечения низа и верха садки —равномерность ее нагрева по высоте.

Раньше садку осуществляли исключительно ручным способом. В настоящее время на передовых заводах изделия снимают с пресса и «садят» их на печные вагонетки механически.

Для обжига разных кусковых и сыпучих материалов применяют шахтные и вращающиеся печи; во вращающихся печах, кроме того, обжигают и жидкотекучие суспензии—шлам. В этих печах также обжигают глину на шамот, магнезит и доломит — на металлургический порошок и т. п.

ГЛАВА V. ДИНАСОВЫЕ ОГНЕУПОРЫ

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Динасом называют огнеупорный материал с содержанием не менее 93% Si02. Огнеупорной основой динасо-вых изделий служит кремнезем в форме тридимита и кристобалита.

В зависимости от назначения и свойств различают три основных вида динаса: коксовый, металлургический (для электросталеплавильных печей, воздухонагревателей доменных печей и др.) и динас для стекловаренных печей, в том числе особо ответственный для электровакуумной промышленности (плотный, безжелезистый). По форме динасовые изделия бывают простые и фасонные. К простым относят изделия металлургического динаса. Изделия коксового и стеклодинаса являются в большинстве своем сложным фасоном: для кладки коксовой батареи требуется 250—260 изделий различной конфигурации и разных размеров.

137

§ 2. СЫРЬЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИНАСА

Сырьем для изготовления динаса служат кремнеземистые породы — кварциты с содержанием >95% SiOa. Особенно вредными примесями в сырье являются глинозем и щелочи, сильно понижающие огнеупорность изделий.

Кварциты. Кварцитами называют плотные твердые мелкозернистые горные породы, состоящие в основном из зерен кварца. В качестве минеральных примесей в кварцитах содержатся: мусковит, хлорит, гематит, графит, кианит и др.

Для производства динаса имеет значение совокупность свойств кварцитов: макро-и микроструктура, огнеупорность, пористость, механическая прочность и отношение к обжигу (изменение плотности и пористости при обжиге).

По микроструктуре кварциты делят на цементные и кристаллические. Цементные кварциты представляют собой конгломерат кварцевых зерен различной величины и формы, сцементированных кремнеземистым веществом (цементом). Относительное содержание в них цементирующего вещества составляет 15—85%.

Цемент этих кварцитов обычно скрытокристалличес-кий, базальный или поровый, так что отдельные зерна кварца не соприкасаются между собой, они как бы погружены в цемент. В кристаллических кварцитах зерна кварца непосредственно сцеплены между собой и содержат незначительное количество контактного и порового цемента.

По характеру сцепления зерен различают кристаллические кварциты с зубчатой, гранобластовой и мозаичной структурой.

Химический состав и огнеупорность. В зависимости от химического состава кварциты подразделяют на два сорта.

В кварцитах I сорта содержится ^97% Si02, <1,3% А12,03 и =^0,5% СаО, что соответствует огнеупорности около 1770° С;, в кварцитах II сорта ^95% Si02, <1,5% А1203 и <1% СаО (огнеупорность около 1750° С). Поскольку при производстве динаса к кварциту добавляют другие вещества — минерализаторы, то содержание Si02 в динасе всегда меньше, чем в исходном кварците:

138

95 94 93

97—98 96-96,5 95

1,2-1,3 1,5 1,5

Содержание SiCb в динасе, %,

не менее ........

Содержание в исходном кварците, %:

Si02.........

??2?3+?1?2, ие более . .

Химический состав кварцитов может быть улучшен путем их мойки в моечных барабанах или на виброгрохотах, при этом удаляются особо вредные глинистые и некоторые другие примеси.

Физические свойства кварцитов. Кварциты представляют собой твердые и плотные горные породы, их твердость по Моосу равна 7.

У наиболее плотных кристаллических кварцитов общая пористость составляет 0,1—2,5%, плотность 2,65— 2,66 г/см3, пористость цементных 1,3—11,3%, плотность 2,63—2,66 г/см3.

Изменения, происходящие в кварцитах при обжиге. При обжиге все кварциты увеличиваются в объеме вследствие необратимых полиморфных превращений кварца. Плошость их при обжиге может снижаться до 2,4, при этом так

страница 27
< 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
как получить разрешение у администрации на установку стенда
купить стеллаж для обуви в прихожую
сантехника оптом в подольске
Бокал для белого вина Eva Solo Sauvignon Blanc

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
(22.01.2017)