химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

ться неравенство ??<2??2 (см. гл. III). Принимаем ацжОДаь по Юнгу ??2=??—o2cos9; тогда 0,4 ???<2 (??—o2cos6) или ??> 1,25 ?2 cos ?; для Si02 Oj = 300 мДж/м2, принимаем ??»60° и получаем ?2??460 мДж/м2. Если необходимо, чтобы кристаллы были покрыты прослойкой жидкой фазы, то ?2?3: ?&460 мДж/м2.

Необходимое поверхностное натяжение расплава подбирается по парциальным значениям поверхностного натяжения компонентов и по их мольной доле в расплаве по правилу аддитивности.

151

§ 4. ТЕХНОЛОГИЯ ДИНАСА

Принципиальная схема производства динаса приведена ниже:

Склад кварцитов

Мойка (дробнльно-сортировочная фабрика)

If

Дробление ?

Помол <--

г, * ¦

Просев—-

I

Полезные фракции

-Отход от снта-

-Возврат ?

i

Тонкий помол

Приготовление минерализаторов

Приготовление известкового молока, или «пушонки»......

С с. б,

i . i

Составление смеси-

1 Г

Дозирование

Смешение _ 4

Прессование i

¦Сушка Обжиг

I. ДРОБЛЕНИЕ, ПОМОЛ, РАССЕВ КВАРЦИТОВ

Кварциты обычно поступают на динасовые заводы в кусках размером 50—300 мм в поперечнике.

Для дробления кварцита на I ступени применяют дробилки с размерами зева 1200Х1500Х150 мм, на II ступени дробления применяют или щековые дробилки, или конусные. Питание дробилок осуществляется непрерывно и равномерно посредством механических питате-

1.52

лей. Для уменьшения пылеобразования при дроблении кварцита его слегка увлажняют в питателе. После дробления кварцит при наибольшем размере кусков 60 мм содержит 10—20% фракций меньше 10 мм. С увеличением твердости кварцитов содержание этих фракций уменьшается. Мелкий помол кварцитов чаще производят на бегунах с массой катков 5—7 ? или короткоко-нусными дробилками. Производительность бегунов с диаметром чаши 3—3,5 м и массой катков 7 ? изменяется от 6 до 10 т/ч, что характерно для этих машин. Для уменьшения пылевыделения при помоле в кожухе бегунов устанавливают разбрызгиватели воды, оказывающие существенное влияние на осаждение кварцитовой пыли. Размолотый кварцит поступает на рассев.

Для тонкого помола кварцита используются трубные мельницы, откуда выходит порошок с размерами частиц менее 0,09 мм, не подвергающийся рассеву. Зерно-, вой состав кварцита бегунного и мельничного помола приведен ниже. Необходимый зерновой состав порошка для производства динаса получается путем дозирования указанных двух порошков.

Ф'ракция, мм . .

Содержание, %: на бегунах в трубной мельнице , .

3 3—2 2—0,5 0,3 30,3 31,8

0,5—? ,088 0,09 21,7 16,0 20,0 80,0

2. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ И ЗЕРНОВОЙ СОСТАВ ШИХТЫ

Динасовая шихта состоит из смеси сухих порошков кварцитов разной крупности. В состав шихты иногда, вводят также динасовый бой (брак изделий — вторичный динас). Добавка динасового боя способствует уменьшению роста изделий во время обжига и, следовательно, снижает возникающие в них при обжиге напряжения. Однако динасовый бой уменьшает огнеупорность, поэтому его вводят лишь в шихту коксовых фасонных изделий, огнеупорность которых допускается более низкой. В шихту динаса ответственного назначе-~ ния бой не вводят совсем Динас изготовляют как из одних кристаллических кварцитов, так и из смеси кристаллических и цементных.

1 Динасовый бой (брак) целесообразно использовать при производстве дииасовых бетонов и крупных блоков.

153·

Динасовая масса состоит из смеси увлажненной •шихты с минерализаторами и другими добавками. Содержание в массе известьсодержащей минерализующей добавки характеризует ее щелочность. Зерновой состав массы оказывает решающее влияние на процесс перерождения кварца, плотность изделий и их разрых-ляемость при температурах обжига и эксплуатации.

Объем динаса при обжиге увеличивается вследствие полиморфных превращений зерен кварца. Превращения в крупных и мелких зернах по-разному влияют на увеличение объема. Мелкие зерна частично растворяются в жидкой фазе, а увеличение размеров нерастворив-шихся мелких зерен может частично компенсироваться порами сырца. Перерождение же крупных зерен всегда вызывает увеличение объема —рост динаса. Крупные зерна кварцита во время обжига сырца до температуры около 1450° С не полностью перерождаются в тридимит или кристобалит. Перерождение начинается с поверхности зерен и, продолжаясь в процессе службы, обус ловливает то или иное разрыхление динаса.

Наличие в массе большого количества крупных зе рен (5—7 мм) или чрезмерно больших отдельных зерен отрицательно сказывается на форме изделий. Грани при этом получаются менее ровные, ребра и углы менее четкие и непрочные. При обжиге около крупных зерен образуются посечки и трещины. Динас с грубым зерновым составом шихты дает большой рост при обжиге и больше разрыхляется в процессе службы. Из такой массы трудно изготовлять динас с низкой плотностью.

Зерновой состав динасовой массы характеризуется коэффициентом крупности, который представляет собой отношение содержания фракций 0,09 мм к крупным.

С увеличением коэффициента крупности уменьшается разрыхление (пористость динаса после обжига при 1600°С) и увеличивается пористость сырца. Отсюда следует, что есть значение коэффициента крупности, при котором пористость сырца примерно равна пористости динаса; это значит, что можно подобрать зерновой состав так, что сырец не будет претерпевать при обжиге существенного разрыхления.

Значения коэффициента крупности, при котором сырец не разрыхляется при обжиге, следующие:

Размер частиц, мм, не более...... 5 4 3 2

Коэффициент крупности не менее .... 0,90 0,85 0,75 0,65

154

Следовательно, при снижении верхнего предела крупности зерен в массы можно вводить меньшее количество фракции мельче 0,09 мм, что имеет большое значение для получения высокоплотного динасового сырца. Из этого следует также, что «расталкивающее» действие крупных зерен кварцита в процессе их роста при высоких температурах тем меньше, чем они мельче. Практически высокоплотный динас получается при использовании масс с верхним пределом крупности 3 мм1.

Динасовые массы должны иметь такой зерновой состав, который обеспечивает плотную структуру изделий, по возможности малый рост при обжиге, минимальную плотность и незначительное разрыхление в службе. Такой состав массы для каждого исходного сырья — кварцита — находят опытным путем.

Зерновой состав динасовой массы, применяемый одним из заводов, работающих на кристаллических кварцитах, приведен в табл. V.3.

Таблица V.3

Примерный зерновой состав динасовых масс, %

Содержание, %, зерен размером, мм

Дииас >з 3-2 2-1 1-0,5 <0,5 <0,09

Металлургическ ий Коксовый .... Стеклодинас . <3 <3 2,5 10—15 8-11 10—14 20—26 18— 23 19— 20 7—13 7—10 9,5—11,5 50—55 55— 60 56— 85 >30 >35 31—33,5

3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ МИНЕРАЛИЗАТОРОВ

Известь вводят в массу обычно в виде известкового молока, с которым поступает и вся вода, необходимая .для увлажнения.

Особенность извести как добавки заключается в том, что она, являясь в процессе обжига минерализатором, до обжига в сырце служит связующим веществом, обеспечивая сырцу после сушки необходимую для транспортирования и садки механическую прочность. В тех случаях, когда сырец прессуют при высоких давлениях, например около 100 МПа, влажность должна быть не

1 Кроме зернового состава, на разрыхление динаса влияет состав силикатного расплава. Железосодержащие силикатные расплавы существенно снижают разрыхление динаса при обжиге,

155

выше 2—3%. С таким количеством воды невозможно всю необходимую известь подать в виде известкового молока. В этом случае часть извести вводят в виде сухого порошка СаО, пушонки Са(ОН)2 или чистого известняка СаС03.

Карбонат кальция (мел, известняк, крошка мрамора) вводят в трубную мельницу для совместного с кварцитом помола.

Известковое молоко получают гашением извести СаО водой с избытком. Эта технологическая операция на динасовых заводах осуществляется в известковом отделении.

Для получения извести используют известняки с содержанием СаО не меньше 50% и нерастворимым в НС1 остатком не более 2%.

Примесь в извести Si02 замедляет процесс гашения; примесь А1203 наиболее вредна, так как сильно снижает огнеупорность динаса; примесь MgO при малом количестве заметного отрицательного влияния на качество извести не оказывает.

При обжиге углекислый кальций разлагается по реакции СаСОз-^СаО+СОа—178,6 кДж/кмоль. Обжигают известняк в шахтных или вращающихся печах.

Разложение СаСОз начинается при 500—600°С; в зависимости от структуры известняков необходимая температура обжига находится в пределах 1000— 1300° С; пористые аморфные и мелкозернистые известняки обжигаются при более низкой температуре, чем плотные, кристаллические и крупнозернистые.

Выход извести составляет около 60% (в зависимости от чистоты известняков).

По химическому составу обожженная негашеная известь должна содержать активной СаО^90%, СаС034-+MgC03 и Al203+Si02+Fe203^5%. Обожженную известь для гашения дробят на щековых дробилках до величины кусков <25 мм.

Гашение извести представляет собой химический процесс гидратации СаО, протекающий по реакции СаО+Н2О^Са(ОН)2+63 739 кДж/кмоль.

При большем избытке воды получают взвесь Са(ОН)2 в воде, называемую известковым молоком.

Реакция гашения как обратимая с повышением температуры идет влево. Количество выделяемого при г шении тепла весьма значительно, поэтому для протек

156

ния реакции вправо необходимо отнимать выделяющееся тепло. Это достигается введением большого избытка воды.

Если принять температуру реакционной смеси равной 100° С, то количество воды, вводимой на 1 кг обожженной извести, может быть рассчитано так. При гашении 1кгизвести выделяется тепла 63739 : 56 = 1138кДж. На нагревание извести расходуется 1-0,837 (100—10) = = 75,36 кДж (где 0,837 — теплоемкость). Оставшееся кол«чество тепла 1138—75 = 1063 кДж может нагреть до 100°С 1063: (100—10)-4-1868=2,8 л воды.

Так как при гашении неизбежны потери тепла, то практически следует брать около 2 л воды на 1 кг обожженной извести. Гашение извести необходимо проводить с одновременным помолом. В готовом известковом

страница 30
< 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
цветы с макарони в коробке москва недорого
Компания Ренессанс металлические лестницы для дома - качественно, оперативно, надежно!
стул самба цена
www kladovay

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
(11.12.2016)