химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

делий, определяемая при нагревании до 1300° С с последующим охлаждением в воде, не превышает 1—2 теплосмен. Это обусловливается кристобалитовый эффектом, происходящим в интервале 180—270° С, с большим, как было указано выше, изменением объема. При колебаниях температуры в других интервалах, например выше 300 и особенно выше 600° С, термостойкость динаса вследствие малого расширения исключительно высокая.

В некоторых пределах термостойкость динаса может быть повышена путем введения до 4% титаноглиноземи-стых добавок. Высокую термостойкость имеет динас на кордиеритовой связке.

9. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Теплопроводность динаса с пористостью около 20% в зависимости от состава при температуре горячей сторо-

173

ны 800° С колеблется в пределах 1,75—2,2 Вт/(м-К). С ростом температуры и уменьшением пористости теплопроводность повышается. ,

10. ШЛАКОУСТОЙЧИВОСТЬ

Динас является кислым огнеупором. Оксиды железа, кальция и других металлов взаимодействуют с кремне-; земом динаса и образуют сложные, менее огнеупорные, чем сам динас, силикаты. Поэтому в сводах мартеновских печей динас оплавляется, на его горячей поверхности образуются наплывы, постепенно стекающие вниз на стены печи или падающие в плавильное пространство.

С увеличением плотности динаса его шлакоустойчи-вость возрастает. Проникновение шлака в огнеупор резко снижается с увеличением вязкости расплава и уменьшением размеров пор.

11. постоянство СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ

На строительную прочность динасовой кладки и ее газопроницаемость решающее влияние оказывает постоянство свойств и размеров изделий. Основной причиной разномерности динаса служит различный рост объема изделий при обжиге. Различие в росте предопределяется непостоянством содержания динасового боя в шихте, различием зернового состава кварцита и неравномерностью обжига изделий. Увеличение содержания динасового боя способствует уменьшению роста динаса, поскольку рост частиц боя в обжиге существенно меньше. Укрупнение зернового состава массы увеличивает рост динаса при обжиге, а его утонение, наоборот, уменьшает рост при условии обжига динаса до одинаковой плотности.

Из сказанного следует, что основными мероприятиями для достижения постоянства размеров изделий являются соблюдение зернового состава шихты и масс, а также равномерность обжига. Это может быть осуществлено раздельным помолом кварцита и боя динаса и рассевом кварцитов на отдельные функции по крупности с последующей дозировкой всех компонентов шихты непосредственно, т. е. без промежуточного бункера, в смешивающий агрегат, который должен быть для этого непрерывно действующим, работающим без измельчения. Оптимальные условия обжига могут быть достигнуты

174

-?· >

cd

эои HiedcjosH и эоиих \3d90 эин •adnmocd

иняоееф

+х 1 +

+++ 1 +

-иьиоюЛ ++"1—?? -онеитП

Ч100МИ01Э

ХХ + Х+

чмон А__L I I

-dc-ыЛэшО 1

You вип -????????

++Х 1 ?

Ч1Э

X++++

л s ю о с о

?

S4

сЗ

¦а-

-OHhodu

-ОИЭВТ1ИИ -OdUOEBJ

XX+++

X+++

dou daweed

I X+++

Ч1Э

-смэийоц

XX+++

s

а

© ©

?

X X

-« я ч ва

' S

№ О.

2 Й

га жиг

ос « о

Щ о

•к о

о а л

.п о я

' о о <и

ерн lpec }теп

175

для изделий массового ассортимента в туннельных ? чах, а крупных фасонных изделий — в периодических ? чах с выдвижным подом. Взаимосвязь свойств и влияни технологических факторов на свойства показаны в таб V.4 и V.5 (— не влияет, + влияет непосредственно,/ косвенно).

§ 6. ОСНОВНЫЕ понятия

О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

ПРИ СЛУЖБЕ ДИНАСОВЫХ ОГНЕУПОРОВ

В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧАХ

И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА

Из динаса выполняют кладку коксовых печей, стены и своды нижнего строения мартеновских печей, своды малых мартеновских и электросталеплавильных печей, печей цветной металлургии (отражательных), стекловаренных и некоторых других.

Широкое применение динаса в качестве сводового материала объясняется прежде всего тем, что динас в службе не дает усадки, а при температурах выше 600° С его термическое расширение ничтожно. Поэтому тепловое расширение по внутреннему и наружному радиусам свода почти одинаково, что повышает устойчивость свода. Но сравнительно невысокая огнеупорность динаса не позволяет интенсифицировать работу металлургических печей путем увеличения температуры в них.

При службе динаса в печах в нем происходят сложные процессы: полиморфные превращения минералов кремнезема, рост кристаллов, образование расплава и перемещение его из горячих зон в холодные с одновременной кристаллизацией разных силикатов. Эти явления осложняются воздействием на динас шлаков плавильного, пространства печей, паров железа, плавильной пыли и газов и существенно зависят от перепада температур между горячим и холодным концами изделия.

Наличие температурного градиента приводит к тому, что в службе динас приобретает зональное строение. Динасовые изделия, служившие в своде мартеновской печи, имеют четыре зоны: 1) неперерожденную светло-желтую, 2) переходную светло-бурую, 3) тридимитовую черную и 4) кристобалитовую светло-серую.

Неперерожденной зона называется потому, что она]

176

не подвергается в службе каким-либо заметным дополнительным изменениям и имеет химический и фазовый состав исходного динаса.

Переходная зона по микроструктуре и минералогическому составу примыкает к неперерожденной; она отличается от нее лучшей, более крупной кристаллизацией тридимита и псевдоволластонита, большой метакристо-балитизацией обломков кварца и некоторой его триди-митизацией, большим количеством стекловидной фазы и частичной ее кристаллизацией.

Для тридимитовой зоны характерно наличие большого количества хорошо развитых кристаллов тридимита, бурого сильно железистого стекла, силикатов железа и ортосиликатов других металлов и скелетных кристаллов магнетита. Метасиликатов и псевдоволластонита нет.

Самая горячая кристобалитовая зона имеет равно-мернозернистую плотную структуру; тридимит исходного динаса здесь почти полностью перекристаллизовался в стабильный, устойчивый выше 1470° С кристобалит. В заметных количествах содержится также магнетит.

Химический анализ отдельных зон динаса из свода основной мартеновской печи показывает, что ТЮ2, А1203 и СаО собираются преимущественно в переходной зоне, a Fe203, FeO и МпО в большом количестве концентрируются в тридимитовой. В самой горячей кристобалито-вой зоне сумма плавней обычно меньше, чем в переходной и тридимитовой. Иногда их меньше, чем в исходном динасе, поэтому кристобалитовая зона оказывается вполне огнеупорной.

Динас с плотной структурой зон изнашивается в сводах печей обычно путем постепенного оплавления. Динас с рыхлой структурой зон и слабо развитой кристоба-литовой зоной изнашивается путем обрывов больших кусков горячей зоны либо путем местного выплавления, что приводит к образованию в горячей зоне каверн диаметром 15—25 и глубиной 25—30 мм. Структура зон зависит в основном от свойств изделий, их минералогического и химического составов и плотности. * Динасовые изделия широко используют в воздухонагревателях доменных печей при подогреве воздуха до 1400° С. Основные преимущества динаса в условиях воздухонагревателей: устойчивость к деформации при повышенных температурах, отсутствие дополнительной усадки при высоких температурах и низкий козффици-

12-298

177

ент термического расширения от 600° С и выше. Недостатками динаса как насадочного материала являются его низкая объемная плотность и невысокий коэффици-.' ент теплопроводности.

В настоящее время установлено, что для увеличени стойкости динаса при воздействии на него железистых шлаков необходимо: 1) значительно повысить в нем содержание кремнезема и, что особенно важно, снизить содержание А1203; 2) резко уменьшить пористость и размеры пор;

3) устранить разрыхление при высоких температурах.

Высококачественный динас должен обладать всеми этими свойствами одновременно, т. е. динас должен быть высокоплотным и высококремнеземистым. Повышение содержания Si02 в динасе достигается применением чистых кварцитов с весьма малым содержанием примесей при одновременном уменьшении количества добавляемых минерализаторов.

Снизить пористость динаса можно, применяя при его изготовлении более высокое прессовое давление, виброуплотнение или прессотрамбование до получения сырца с объемной плотностью, например 2,4 г/см3, и кажущейся пористостью 12—13%. Режим обжига подбирают так, чтобы разрыхления в обжиге совсем не было или не превышало 0,5%. Высокоплотный и высококремнеземистый динас производства Первоуральского динасового завода является преимущественно кристобалитовым (непере-рожденного кварца около 10%), содержит более 97% Si02, прочность при комнатной температуре более 60 МПа и при 1600° С 17 МПа, газопроницаемость почти на два порядка ниже, чем у обычного динаса, теплопроводность 1, 86 Вт/(м-К)*.

Динас для воздухонагревателей доменных печей должен содержать неперерожденного кварца не более 5%.

Дальнейшее повышение динаса для высокотемпера-: турных воздухонагревателей возможно за счет использо-г вания масс крупностью ниже 2 мм (вместо применяемы ниже 3 мм) и минерализатора с Fe203: СаО= (2-М) : (вместо используемого 1:1) ив меньшем количест (3 вместо 4—4,5%). Эти технологические мероприяти

* Динас высокоответственного назначения производства США, Англии и ФРГ содержит 5=97% Si02, ^0,3% А1203, <0,5% ТЮ2 и <0,10% щелочей. Плотность его 2,30 г/см3 и кажущаяся пористость 17—20%. ?

178

повысят содержание кремнезема, облегчат перерождение кварца, обеспечат неразрыхляемость динаса при высоких температурах. Для повышения качества коксового динаса необходимо исключать из шихты бой динаса, увеличивать содержание фракции <0,55 мм и особенно частиц <0,088 мм.

Добавки, способствующие хорошему спеканию динаса и его тридимитизации, также повышают его сопротивление истиранию; с увеличением содержания кристоба-лита сопротивление истиранию понижается. Следовательно, улучшенный динас для коксовых печей должен быть высокоплотным тридимитовым динасом (ВПТ) с плотностью <2,

страница 34
< 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
поселок жуковка 3
щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером
сервисное обслуживание чиллеров москва
билеты на вика цыганова. лето красное

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
(26.05.2017)