химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

зматические скопления. При обжиге такие скопления расширяются подобно гармошке; отдельные же пластинки каолинита спекаются, уменьшаясь в объеме. НС1 и HN03 на каолинит почти не действуют. H2S04, особенно при нагревании, разлагает каолинит

сравнительно легко.

Таблица VI.2

?,? NaaO SiOj П.п.п. Всего

2,59 0,37 0,77 0,69 0,36 0,09 0,18 0,06 0,26 8,42 9,79 13,19 100,17 100,50 99,91

0,39 0,38 0,17 12,51 100 66

— — — 13,6 100,02

Монотермит 0,2Ме2О-•Al203-3Si02-l,5 ?20 + ?<7 имеет кристаллы пластинчатой формы, но не образует скоплений: он отличается от каолинита оптическими и физическими свойствами. Открыт академиками Бе-лянкиным и Куманиным. Содержание монотермита в глинах обусловливает их пониженную температуру спекания и высокую пластичность.

13—298

193

Гидраргиллит А1(0Н)3 (65,4% Al203, 34,6% Н20) имеет плотность 2,35, твердость 2,5—2,5, цвет—белый, кристаллы тонкочешуйчатого сложения. Гидраргиллит часто встречается вместе с другими гидратами глинозема—бемитом и диаспорой.

?-кварц Si02 содержится в глинах как в крупных фракциях, так и в тонких. В зависимости от этого кварц по-разному влияет на технические свойства глин. По степени окатанности крупных зерен кварца можно сделать некоторые заключения о происхождении огнеупорных тлин. Кварц, содержащийся в огнеупорных глинах некоторых месторождений, растрескивается при обжиге, увеличивая пористость массы. С кислотами, за исключением HF, не реагирует, при взаимодействии с последней образует летучее соединение S1F4.

Пирит FeS2, имеющий твердость 6—6,5, легко определяется по светлому латунно-желтому цвету и штрихова-тости граней. В глинах встречается обычно в виде мелких зерен, а иногда в виде крупных агрегатов размером >5 см.

Марказит FeS2 отличается от пирита копьевидными или таблитчатыми формами. В глинах Богдановичского месторождения встречается в виде крупных сростков шаровидной формы.

Кальцит СаС03 встречается чаще в виде единичных зерен. С разбавленной соляной кислотой легко реагирует с шипением, выделяя С02.

Рутил ТЮ2 встречается в тонкораспыленном состоянии.

В качестве других примесей в огнеупорных глинах встречаются сидерит FeC03, гипс CaS04-2H20, турмалин (Na, Ca)-(Mg, Al)6[B3Al3Si6(0, ОН)30], циркон ZrSi04, дистен Al203-Si02 и др.

В производстве глиноземокремнеземистых изделий могут применяться в виде добавки в связку в качестве пластификатора монтмориллонитовые глины и взамен шамота пирофиллит Al203-4Si02-H20.

2. СВОЙСТВА ОГНЕУПОРНЫХ ГЛИН И КАОЛИНОВ

Физические свойства, цвет и огнеупорность. Цвет огнеупорных глин преимущественно серый,-разных оттенков. Некоторые глины и особенно каолины имеют белый цвет. Плотность каолинов, определенная после высушивания

194

при 150° С, 2,58—2,62, твердость 2—2,5. Плотность глин изменяется в более широких пределах (2,5—2,8). Огнеупорность глин и каолинов равна 1580—1770°С и зависит в основном от их химического состава.

Пластичность. Наиболее характерным свойством огнеупорных глин является пластичность. Этим свойством называют способность увлажненных глин под действием незначительных внешних усилий изменять свою форму без появления трещин и сохранять ее в статическом состоянии.

Глины пластичны только во влажном состоянии. Сухие глины хрупки, имеют землистый или жирный излом. При добавлении к высушенной глине воды ее пластичность сначала повышается до некоторого максимума, а затем падает вследствие перехода глины при большом количестве воды в текучую суспензию. Пластичность глин обусловливается их коллоидно-дисперсными свойствами. Она повышается с уменьшением размера слагающих их частиц.

Величина пластичности у разных глин различна, некоторые глины вообще ее не имеют. Глины подразделяют на высокопластичные, пластичные, среднепластич-ные, малопластичные и непластичные. Характеристика пластичности глин некоторых месторождений приведена ниже:

Высокопластичные глины: часов-ярские 40, 41, 42,

43.

Пластичные: белкинская Б1, берлинские БУО, БУ1, БУ2, кумакские КУ1, КУ2, латненские ЛТО, ЛТ1, ЛТ2, боровичско-любытинские БЛ1П, БЛ2П, БЛЗП, мойские М01, М02, нижнеувельские НУ1, НУ2, часов-ярские

Ч1ПК, 42ПК-

Среднепластичные: аркалыкская АРО. белкинские Б2, БЗ, Б4, БПК, троицко-байновские БГО, ГБ1, кировские ??, К2, КЗ, латненские ЛТЗ, ЛТШК, ЛТ2ПК, ЛТЗПК, нижнеувельские НУЗ, НУ1ПК, положские ПЛГ1, ПЛГ2, ПЛГЗ, пятихатские ПО, ??, П2, ПЗ, суворовские CI, С2, СЗ, С1ПК, С2ПК.

Малопластичные и непластичные: аркалыкская АРВ, владимирские каолины ВК1, ВЛ2, ВЛ5, боровичско-любытинские БЛОПС, БЛ1ПС, БЛ2ПС, БЛЗПС, БГ2, БГЗ, положские каолины ПЛКО, ПЛК1, ПЛК2, просяновские каолины Са и Сб, туманянские камнеподобные глины Т1, Г2, чикмакульский (елейинский) каолин ЧК.

13*

195

Каждому сорту огнеупорных глин присваивается буквенное обозначение месторождения (одна или две буквы), затем следует цифра, указывающая сорт глины; полукислые и углистые глины дополнительно обозначают буквами ПК и У соответственно. Для некоторых глин имеются дополнительные обозначения: полусухарная — ПС, пластичная — Пи сухарная — С.

Количественно пластичность глин оценивается по критерию пластичности Волоровича [см. формулу (IV.43)] или Аттерберга.

Связанность и связующая способность. Из-за большой усадки глин при сушке и обжиге из одних глин трудно изготовлять изделия правильной.формы и точных размеров, поэтому в технологии шамотных огнеупоров к глинам добавляют шамот. Количество добавляемого шамота зависит от связующей способности глин, под которой понимают свойство глин в присутствии воды связывать непластичные материалы (шамот) с получением после формования или прессования достаточно прочных изделий. Чем выше пластичность глин, тем выше их связующая способность. Однако связующая способность и пластичность — это различные свойства.

Глины делят на четыре группы по связующей способности, т. е. по количеству песка, связываемого глиной, %:

Связующие............. 50

Пластичные............ 20—50

Тощие.............. 20

Камнеподобные (сухари и сланцы) . . . Не образуют

теста и не связывают

3. ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ГЛИНЕ ПРИ УВЛАЖНЕНИИ

При увлажнении абсолютно сухой глины происходят следующие физико-химические процессы: 1) выделяется тепло (теплота смачивания); 2) происходит набухание, т. е. увеличение глины в объеме; 3) в зависимости от количества добавленной воды глина образует полусухую, в той или иной мере связанную массу, пластичное тесто или текучую суспензию (шликер) с различной склонностью к коагуляции.

Теплота смачивания глин составляет от 2 до 20 кДж/кг. Набухание глин имеет технологическое значение, особенно когда глина не увлажняется до образования пластичного теста. Коагуляция также влияет на

196

технологический процесс, так как вследствие уменьшения при этом общей поверхности частиц глины снижается их связующая способность, и такой шликер трудно перекачивать. К коагулирующим глиняным суспензиям для повышения их устойчивости добавляют электролиты.

В глинах различают равновесную, или гигроскопическую, воду, воду затворения и химически связанную.

Равновесной называют воду, которую глины поглощают из окружающей среды вследствие своей гигроскопической способности. Ее количество всегда значительно ниже содержания воды в глинах при состоянии наибольшей пластичности последних. Глины с оптимальным количеством воды образуют тесто нормальной густоты; в этом состоянии глина пластична, но не клейка. Она только слегка, подобно мелу, пачкает руки. По этому простому признаку удобно контролировать количество добавляемой воды, необходимой для получения глиняной массы, в состоянии наибольшей пластичности.

При определении величины водозатворения пользуются двумя выражениями: абсолютным водозатворени-ем, когда количество необходимой для этого воды выражено в процентах по отношению к массе абсолютно сухой глины, и относительным водозатворением, когда берут отношение количества воды к массе увлажненной глины. Ниже дано водозатворение тонкодисперсных глин, %:

Высокопластичные . . . 35—40 25—30 Среднепластичные . . . 25—30 20—25 Малопластнчные . . . 20—25 15—20

Предпочтительнее пользоваться абсолютным водозатворением. Абсолютное водозатворение и относительное Wo вычисляют по формулам:

Wa=[(b — a)/a] 100%; (VI. 1)

Wo = l(b — a)/b]lQ0%, (VI.2)

где а— масса абсолютно сухой глины; b — масса увлажненной глины.

4. РАЗЖИЖЕНИЕ ГЛИН

Шликером пользуются для равномерного распределения небольшого количества глины в относительно большом количестве отощающих материалов и при изготов-

197

лении изделий методом литья. Во всех случаях стремятся получить устойчивый шликер с возможно большим содержанием глины. В качестве электролитов добавляют щелочи, соду, растворимое стекло, NH4CI; из органических соединений добавляют таннин, галловую кислоту и др. При концентрации электролитов выше некоторого предела часто происходит коагуляция суспензии, поэтому электролиты и их концентрацию для каждой глины подбирают опытным путем.

Важным показателем, характеризующим шликер, служит водородный показатель рН. Устойчивый шликер и тонкодисперсные глинистые суспензии имеют рН>7; кислые глины более грубодисперсны, и при рН-<7 может иметь место коагуляция шликера. Значение рН глин 3,5—8.

5. УСАДКА ГЛИН ПРИ СУШКЕ И ОБЖИГЕ

Различают усадку, т. е. уменьшение первоначального объема заготовок, при сушке (воздушную), при обжиге (огневую) и полную, равную сумме воздушной и огневой. Линейную усадку рассчитывают по формуле

? = [(/! —у/У 100%, (VI.3)

где /] и /2 ¦—линейные размеры образца соответственно до и после сушки или обжига. Объемная усадка примерно равна утроенной линейной. Воздушная усадка глин составляет от 3 до 12%, огневая от 3 до 16%.

Усадка пластичных глин больше, чем тощих. Введение отощающих материалов в глины уменьшает их общую усадку. С ростом содержания в глинах влаги усадка при сушке увеличивается, что видно из следующих данных:

Влажность глнны, % .... 5 10 15 20 25 Объемная усадка прн сушке, % 0 1 4 7 11

Объемн

страница 38
< 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
Компьютерная фирма КНС Нева предлагает T4K11EA - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.
powerwolf концерт 2017 red
такси мерседес 221
курсы кройки и шитья

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
(27.04.2017)