химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

34*.

Динас для простенков должен обладать высокой теплопроводностью, низкой газопроницаемостью и обеспечивать строительную прочность стен камеры высотой до 8 м.

Теплопроводность динаса повышается до 2,3 Вт/(мХ ХК) благодаря снижению пористости до 10%. и введению добавок, способствующих тридимитизации и образованию прямых связей кристаллов.

Дальнейшая интенсификация коксования идет по пути повышения температур. Для этого необходимо снизить испаряемость диоксида кремния в динасе или заменить динас в простенках печей на более устойчивые и более теплопроводные огнеупоры —корундовые или магнезитовые.

На динасовых заводах освоено производство изделий для кладки коксовых батарей с камерами коксования объемом более 41 м3 и суммарной мощности свыше 1 млн. ? кокса в год. Для кладки третьей и четвертой зон камер коксования выпускается динас с плотностью не более 2,34 и 2,35 г/см3, дополнительным ростом при выдержке 2 ч и температуре 1450° С не более 0,2% и кажущейся пористостью не более 19%.

§ 7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ОБОЖЖЕННЫХ ДИНАСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

1. ДИНАСОХРОМИТ

Динас с добавкой хромовой руды называют динасохромитом. Введение в связующую часть шихты динаса оксидов хрома резко повышает шлакоустойчивость. Производство динасохромита осуществляют по обычной схеме динасового производства.

* Плотность коксового динаса США 2,32—2,35 г/см3. 12* 179

Сырьем служит кварцит с содержанием ^97% Si02 и хроми с содержанием ^50% Сг203.

Хромит содержит ^5% зерен крупностью 0,088 мм (трубо-мел" ничный помол).

Состав шихты, % (по массе): 85 кварцита, 15 хромита, 1,5 Са (сверх 100%), —1,0 с. с. б.

Кажущаяся плотность свежеспрессованного сырца ^2,4 г/см3, сушка и обжиг аналогичны металлургическому динасу.

Динасохромит обладает повышенной сопротивляемостью воздействию оксидов железа и шлаков, содержащихся в плавильной пыли мартеновских печей. Его примерный химический состав следующий, %: 83,06 Si02; 2,56 А1203; 1,25 Fe203; 1,02 FeO; 7,80 Cr203; 1,10 СаО;

1,90 MgO; 0,36 п. п. п. Свойства динасохромита:

Открытая пористость, %....... 17,5

Кажущаяся плотность, г/см3..... 2,07

Плотность, г/см3.......... 2,53

Предел прочности при сжатии, МПа ... 38

Огнеупорность, °С.......... 1690

Температура начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа, °С......... 1580—1630

Газопроницаемость, Пм . ...... 5

Теплопроводность, Вт/(м-К)...... 1,86

По совокупности свойств динасохромит оказался эффективны материалом для насадок регенераторов мартеновских печей.

2. МАЛОЖЕЛЕЗИСТЫЙ ДИНАС

•Для кладки высокотемпературных зон стекловаренных печей, в которых не допускается переход соединений железа из огнеупора в стекломассу, применяют высокоплотный высококремнеземистый динас без железосодержащих добавок.

Основные технологические параметры производства' такого динаса следующие: шихта состоит из 100% отборного кварцита с содержанием ^98,5% Si02. Минерализующей добавкой служит только известковое молоко, а клеящей — с. с. б. из расчета 1% на сухой остаток.

Зерновой состав шихты (кварцита):

Размер фракции, мм . . 2—0,5<0,088

Содержание, % . . . . 70 30

Добавка боя или брака сырца не допускается.

Прессование сырца производят на гидравлических прессах. Изделия массой до 20 кг прессуют на 630- и 1000-т, а массой более 20 кг на 3000-т гидравлических прессах. Режим прессования (давление, число ударов) должен обеспечить кажущуюся плотность све-жесформованного сырца ^2,4 г/см6.

Сушку и обжиг производят по режимам, принятым для элект] динаса.

3. ДИНАСОЦИРКОН

Динасоциркон представляет собой кислый огнеупор, состоящий из смеси циркона Zr02-Si02 и кварцевого стекла. Химический состав динасоциркона следующий, %: 48,2 Zr02; 50,4 Si02; 0,9 Al203; 0,2 Ti02; 0,3 Fe203.

180

Свойства опытного дйнасоциркоиа:

Плотность, г/см3.......... 3,69

Кажущаяся плотность, г/см3...... 2,80

Открытая пористость,' %....... 24,1

Предел прочности при сжатии, МПа ... 63 Температура деформации под нагрузкой 0,2 МПа, °С:

начало.....*........ 1730

конец............. 1780

Термическое расширение в интервале 20—

1000° С, %............. 0,65

Усадка при 1600°С (выдержка 4 ч), % . . 0,2

Теплопроводность, Вт/(м-К)...... 1,8—1,9

Динасоциркон обладает высокой термической стойкостью, уступая лишь кварцевому стеклу и карборунду, применяется в электросталеплавильных печах и в печах для плавки фосфатов.

4. ДИНАСОКАРБОРУНД

Динасокарборуид изготовляют из смеси зернистого кварцита и тонкомолотет'о карборунда. Кварцит измельчают до фракции размером ниже 3 мм, а карборунд — до прохода 90% через сито 0,06 мм. Шихту составляют из 70% кварцита и 30% карборунда. В качестве добавок применяют 1% СаО и 1—1,5% с. с. б. Прессование, сушку и обжиг ведут по обычным для динаса режимам.

Динасокарборуид относится к кислым огнеупорам: он содержит 73% Si02; 22% SiC и 5% CaO + Fe203+Al203+MgO.

Особенностью динасокарборунда является высокая его термическая стойкость, а также малая истираемость, высокая теплопроводность и значительно меньший, чем у динаса, коэффициент термического расширения. Благодаря хорошей теплопроводности и устойчивости к истиранию динасокарборуид может быть успешно использован для кладки некоторых элементов коксовых печей, например в качестве крайних изделий перекрытий камер коксования и кладки пода.

5. ДИНАСОКОРДИЕРИТ

Динасокордиерит 2MgO-2Al203-5Si02 плавится с разложением при температуре около 1460° С. Образующаяся жидкая фаза компенсирует объемные изменения диоксида кремния, при этом в смеси кварцит — кордиерит несколько снижается огнеупорность, но повышается термостойкость. При добавке 10% кордиерита огнеупорность динасокордиерита 1610° С, а термостойкость 16 теплосмен. Технология производства заключается в том, что в динасовую шихту вводят предварительно синтезированную шпинель, которая уже при обжиге изделий с тонкомолотой кварцитовой составляющей образует кордиерит: 2(MgO-Al203) + 5Si02=2MgO-2Al203-5Si02.

Сама кордиеритовая связка, как и кварцевое стекло, имеет исключительно низкий температурный коэффициент линейного расширения, равный 0,53· Ю-6 °С-1.

181

?. Легковесный динас

Легковесный теплоизоляционный динас получают методом выгорающих добавок. Опытным путем находят компромиссные условия для получения максимальной пористости при достаточной прочности. Так, предел прочности при сжатии при комнатной температуре 4—8 МПа и пористость динаса 50—55% достигается при введении в шихту 30—35% коксика. Смешение, прессование изделий производят как обычно. Наибольшие трудности в связи с медленным выгоранием кокса вызывает обжиг изделий. Легковесный динас обжигают совместно с обычным динасом в верхних рядах садки прн восстановительной среде.

Легковесный динас имеет следующие свойства: огнеупорность 1680—1700° С, температуру начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа 1620—1640" С, плотность 2,35—2,37 г/см3, пористость 50— 55% (при нагревании до 1500° С пористость не изменяется), прочность прн нормальной температуре 4—8 МПа, предел прочности при сжатии при 1000° С ~3 МПа, теплопроводность при 1000° С 0,69 Вт/(м-К).

§ 8. БЕЗОБЖИГОВЫЙ ДИНАС

Безобжиговый динас имеет ряд преимуществ в некоторых условиях службы перед обожженными изделиями: отсутствие брака при обжиге1, повышение термической устойчивости. Структура и фазовый состав безобжиговых изделий формируются в процессе службы и находятся в соответствии с температурами службы, что обусловливает меньшие внутренние напряжения в объеме изделий и, следовательно, их общую устойчивость.

На начальной стадии освоения технология безобжнгового динаса в качестве сырья использовали бой динасовых изделий (80—90%)-или обожженный (тридимитизированный) кварцит с добавками свежего кварцита.

По более совершенной технологии ВостИО кварцит подвергается остекловывающему обжигу при температуре не ниже 1600° С, при этом некоторая часть кварцита переходит в стекло. Остеклованный кварцит при нагревании расширяется примерно в два раза меньше, чем свежий. Изделия из остеклованного кварцита могут быть получены с применением различных связок и различными методами: на известковой связке по обычной технологии (исключая, конечно, обжиг); на связке гидроснликатов кальция при автоклавной обработке; на фосфатных связках при последующей термообработке при температуре 400° С.

При гидротермальном твердении известь и другие добавки вводят в тех же количествах, что и при получении обожженных изделий. Твердение сырца происходит в автоклаве при температуре 150— 170° С и давлении водяного пара ~784 кПа. Время твердения в зависимости от объема изделий составляет 10—15 ч.

Для получения динаса на фосфатных связках применяют орто-фосфорную кислоту Н3РО4 или алюмофосфаты различной степени замещения.

1 Брак при обжиге фасонных динасовых изделий большой массы в промышленных условиях достигает 50%.

182

В первом случае динасовая шихта (не содержащая извести) увлажняется 75% Н3РО4 из расчета 5% Р2О5 на сухую массу. Сырец подвергается термообработке при 250—300° С, при этом происходит реакция: Si02-f 2НзР04->-5Ю2Р205+ЗН2О. Образующийся пирофосфат кремния имеет полимерную структуру, он связывает зерна кварцита в прочную камневидную монолитную структуру. При высоких температурах (1300—1450° С) Р2О5 возгоняется и улетучивается.

Во втором случае к динасовой шихте добавляют алюмофосфаты, обладающие при комнатной температуре клеящими свойствами. Сырец подвергают термообработке при 400° С, изделия при этом приобретают прочность камня.

Алюмофосфатные связки составов: однозамещенный алюмофос-фат 1АФС [А1(Н2РО,)3], двузамещенный 2АФС [А12(НР04)з] и трех-замещенный ЗАФС [А1Р04] — готовят из смеси ортофосфорной кислоты и гидроксида алюминия при 70—90° С.

§ 9. ОГНЕУПОРЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОЛЛОИДНОГО КРЕМНЕЗЕМА И КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

Из всех используемых огнеупорных оксидов только кремнезем способен образовывать расплав с весьма высокой вязкостью при высоких температурах. Благодаря этой способности кремнезем в расплавленном состоянии практически является условно твердым и огнеупорным телом вплоть до 2000—2500° С.

В само

страница 35
< 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
уличная урна 700 мм
локера универсальные
замки дверные межкомнатные круглые
термопривод дв купить в москве

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
(17.10.2017)