химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

невмоклассификатора, где под действи-

167

ем восходящего потока воздуха разделяется: фракция 3(2) мм возвращается на домол, фракция 0—3(2) мм поступает в следующий канал 3, в котором разделяется по зерну 0,5 мм. Фракция 0,5—3(2) мм опускается вниз, предварительно увлажняется до 2,5—3% и поступает в бункер 4. Фракция 0—0,5 мм из верхней части классификатора поступает в циклон-осадитель 5, в котором значительная доля твердых частиц осаждается и поступает! в бункер 6. Воздух вместе с тончайшими частицами кварцита, не выпавшими в циклоне осадителя, поступает в мокрый скруббер 7. Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Шламы скруббера 7 вместе с фракцией 0—0,5 мм из бункера 6 и минерализующие добавки из емкостей 8 подаются на совместный помол мокрым способом в трубную мельницу 9.

Порошки по выходе из бункеров 6 н 8 увлажняются. Пульпа из мельницы 9 поступает в распылительную сушку 10, в которой сушится и гранулируется при остаточной влажности гранул в пределах 5—6%. Гранулы подаются в смесительный бегун 11, куда также поступает зернистая часть из бункера 4.

Масса с влажностью 4—6% поступает к прессам. Вся схема работает под разрежением, что гарантирует отсутствие пыли в производственных помещениях.

§ 5. СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ДИНАСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ОГНЕУПОРНОСТЬ

Динасовые изделия состоят из тридимита, кристоба , лита, остаточного кварца, стекла сложного и переменного состава и кристаллических силикатов кальция.

Химический состав динасовых изделий зависит от свойств сырья, структуры и количества применяемых минерализаторов. В ответственных изделиях динаса стремятся получить возможно более высокое содержание Si02 путем применения кварцита с содержанием не менее 97—98% Si02 и общего количества минерализаторов не более 1 %·

Средний химический состав динаса, %: 92—98,5Si02 0,1—2,5 А1203; следы — 2,0 Ti02; 0,3—2,5 Fe203; 0,2 3,0 СаО; следы —0,7 MgO; следы —0,4 Ме20. А1203 МвъО считаются «вредной» примесью: они снижают огне

168

упорность. А1203 задерживает перерождение кварца. Ti02 снижает температуру начала фазовых переходов и этим самым «растягивает» температурный интервал превращений (что несколько повышает термостойкость).

Огнеупорность динасовых изделий зависит от их химического состава. Различия в минералогическом составе не влияют на огнеупорность , когда определение ее производят из порошкообразных проб. С увеличением содержания Si02 огнеупорность динаса повышается. При содержании 95—98% Si02 огнеупорность находится в пределах 1710—1730° С.

2. ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И ПЛОТНОСТЬ

Динас на известковой связке содержит, %: 0—50 ? — кварца; 10—80 ?-кристобалита;- 10—80 ?-тридимита; 0—6 пневдоволластонита (CaO-Si02); 0—1,5 оксидов железа; 5—20 стекловидной фазы.

Состав жидкой фазы, выделенной методом высокотемпературного центрифугирования, таков, %: 65,5 Si02; 16,3 А1203; 9,5 СаО; 8,7 FeO, что очень близко к составу для трехлучевой звезды (62% Si02; 14,7% А1203; 23,3% СаО) диаграммы состояния системы СаО—А1203—Si02 (см. рис. V.4).

Плотность известкового динаса ориентировочно аддитивна плотности компонентов. Так, при плотности (2,30— 2,32) г/см3 неперерожденного кварца в динасе не содержится, при 2,40—2,45 г/см3 кварца содержится 20—40%· Содержание неперерожденного кварца в зависимости от плотности выражается формулой

/С = 284р — 659, (V.1) где К — содержание неперерожденного кварца, %; ? — плотность, г/см3.

3. ТЕКСТУРА ДИНАСА

Открытая пористость и размер пор у динаса различных разновидностей имеют следующие значения:

Открытая пори- Средний размер стость, % пор,мкм

Высокоплотный...... 8—12 0,5

Коксовый......... 18—24 12—25

Нормальные изделия .... 20—25 18—25

Легковесный....... 45—60 —

169

Динас характеризуется монодисперсной пористостью. Отдельные виды пор имеют такие значения: общая пористость 20%; открытая 19,8%; закрытая 0,2%; капил* лярная 16,6%; канальная 12%; туниковая 3,2%; газопроницаемость нормальных изделий 5—12,5 нПм и в зависимости от пористости Я и среднего диаметра пор D м. выражается эмпирическим уравнением:

Г = 3,Ш2Я 10~3 ма, (V.2)

4. ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ

Обычный динас в нормальных условиях имеет предел прочности при сжатии не менее 20—30 МПа. Характерной особенностью динаса является то, что при нагрева-

ла

осж,НПа-

90 70 50 50

о

\ О •\ • 1 ' о 2 Щ \ 1

16 20 24 Пористость, %

Рис. V.I0. Зависимость предела прочности при сжатии от пористости:

/ — динас с высокой плотностью: ; — динас с низкой плотностью

120

90

50

10

А

\ |/ N

? \ \

-1- \ 1

---1— XL*

200 Ю00 t,°C

Рис. V.11. Зависимость предела^ прочности при сжатии от температуры:

1 — коксовый дииас: 2 — мартенов- < ский высококремиеземистый

нии его до 1300—1400° С механическая прочность существенно не изменяется. Однако при относительно низких температурах происходит некоторое снижение прочности, обусловленное полиморфизмом тридимита, кристобали та и кварца, но абсолютное минимальное значение ее службе достаточно высокое и тем выше, чем больше проч ность динаса при комнатной температуре. Прочность условно мономинерального динаса как тридимитового, так 170

й кристобалитового при нагревании до 1000° С почти ? изменяется. Поэтому для повышения стойкости динаса при высоких температурах в службе его следует изготовлять преимущественно (на 70—80%) тридимитовым или кристобалитовым.

Предел прочности динаса при сжатии ? связан линейной зависимостью (рис. V.10) с его пористостью П:

p = Q-qn, (V.3)

где Q и q — постоянные.

Зависимость предела прочности коксового и мартеновского динаса от температуры показана на рис. V. Г1.

5. ТЕМПЕРАТУРА ДЕФОРМАЦИИ ПОД НАГРУЗКОЙ И ПОЛЗУЧЕСТЬ

Динасовые изделия характеризуются высокой температурой начала деформации под нагрузкой, и в этом их большое преимущество перед многими другими огнеупорами.

Вследствие малой скорости увеличения количества расплава при нагревании и наличия в динасе сростка кристаллов тридимита температура разрушения динаса под нагрузкой практически лишь незначительно отличается от температуры плавления тридимита (1670° С). Кристаллический сросток в динасе плохо растворяется в жидкой фазе и при ограниченном ее количестве сохраняется до начала плавления тридимита.

Начало деформации динаса под нагрузкой, 200 кПа, происходит при 1650—1670° С. Присутствие в динасе не-перерожденного кварца снижает температуру начала деформации. Динас отличается от всех массовых огнеупоров наименьшей ползучестью.

6. ПОСТОЯНСТВО ОБЪЕМА

ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ

При нагревании или охлаждении объем динасовых изделий изменяется вследствие термического расширения и необратимых полиморфных превращений.

Динас при нагревании расширяется неравномерно. При 180—270° С происходит большое скачкообразное расширение вследствие перехода ?-кристобалита в <х-кристобалит, при 117 и 163° С расширение связано с превращением ?-тридимита в ?- и затем в а-тридимит.

171

Общая величина расширения динаса зависит от степени перерождения кварца и содержания тридимита и кристо-балита; тридимитовый динас дает меньшее расширение, чем кристобалитовый, соответственно до 0,8 и 1,1%. В интервале от 300 до 500° С объем увеличивается только вследствие термического расширения и не превышает 0,2%. В интервале 500—600° С в зависимости от количества неперерожденного кварца наблюдается быстропро-. текающее расширение вследствие превращения ?-квар-ца в ?-кварц. В интервале 600—1300° С динас изменяет свой объем весьма незначительно, примерно на 0,2%. При нагревании выше 1300° С, особенно выше 1400° С, динас может сильно увеличиваться в объеме, если он содержит неперерожденный кварц, который начинает переходить в тридимит и кристобалит; расширение может достигать 0,2—0,5% и носит необратимый характер, суммарное (обратимое и необратимое) расширение динаса при нагревании до 1450°С в зависимости от степени перерождения (плотности) составляет 1,4—2%.

При охлаждении в интервале от 1450 до 250° С объем динаса незначительно уменьшается, а от 250 до 50° С происходит существенное уменьшение объема вследствие кристобалитового эффекта: а-кристобалит->р-крис-тобалпт.

Характерной особенностью динаса является то, что его расширение при нагревании до 600—700° С составляет не менее 80% расширения при нагревании до 1700° С.

Для расчета температурных швов динасовой кладки полное расширение динаса при нагревании до 1450° С может быть рассчитано по формуле

г/ = 23р-52Д (V.4)

где у — расширение, %; ? — плотность (исходная).

Формула справедлива при плотности в пределах 2,32—2,37.

Низкое качество динаса с высоким содержанием кварца связано с его большим необратимым ростом. Поведение динаса при службе в значительной степени зависит от его роста. Поэтому при оценке качества динаса необходимо определять как дополнительное, так и суммарное его расширение. В нормальном динасе суммарное расширение при нагревании до 1450—1500° С не должно превышать 1 —1,5%, а дополнительный рост 0,3-0,4%.

172

Небольшой рост объема динаса способствует уплотнению швов и тем самым положительно влияет на устойчивость сводов печей и уменьшение газопроницаемости

кладки печей.

Термический коэффициент линейного расширения динаса в интервале температур 20—1200° С составляет 12,82· Ю-6 °С-'.

7. РАЗРЫХЛЕНИЕ ДИНАСА

Разрыхление динаса при температуре 1600° С объясняется продолжающимися процессами дальнейшего перерождения кварца, при этом плотность уменьшается и пористость увеличивается.

Разрыхление динаса в службе отрицательно сказывается на его устойчивости. Оно зависит от свойств сырья^ крупности зерен кварца в шихте и содержания фракций менее 0,088 мм, химического состава минерализаторов и температуры обжига динаса. Для уменьшения разрыхления необходимо применять массы более мелкого зернового состава. Следует вводить в шихту железистый минерализатор и обжигать изделия до более низкой плотности.

8. ТЕРМОСТОЙКОСТЬ

Термостойкость динасовых из

страница 33
< 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
монтажник вентиляции обучение
http://dveripandora.ru/catalog/mezhkomnatnye-dveri/color_yasen-karamel-zoloto/
купить табличку осторожно скользкий пол
панели из сетки для забора

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
(25.06.2017)