химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

онбассе, его глины отличаются высокой пластичностью. Большинство их малозапесоченных разновидностей имеет температуру спекания 1100—1180° С и большой интервал спекания (200—300°С). Кроме монотермита, часов-ярские глины содержат тонкий кварцевый песок и другие примеси. Содержание оксидов в отдельных разновидностях этих глин находится в следующих пределах %: 50— 78Si02; 21—35А1203+ТЮ2; 0,3—2,3 Fe203; 0,19— 0,75 СаО; 0,21—0,67 MgO; 1,34—2,95 К20 и 0,2— 0,97 Na20.

Глины Латненского месторождения. Это месторождение находится в Воронежской области и содержит каолинитовые глины. Лучшие из них тонкодисперсные и пластичные. Глины отличаются высоким содержанием глинозема при малом количестве оксидов, щелочных, щелочноземельных металлов и железа и значительном содержании ТЮ2. Химический состав глин находится в следующих пределах, %: 46,52—74,4 Si02; 17,03— 36,63 А1203; 1,24—2,87 Ti02; 0,56—1,54 Fe203; 5,98—13,45 п. п. п.

Глины Боровичско-Любытинского месторождения (Новгородской области). По внешним признакам и керамическим свойствам эти глины каолинитовые и их можно подразделить на три группы: пластичные, полусухарные, сухарные. Как в пластичных, так и в сухарных глинах кварц присутствует иногда в значительных количествах. В пластичных глинах содержание А1203+ +ТЮ2 меньше, а содержание Fe203, наоборот, больше, .чем в полусухарных и сухарных глинах.

Глины ?роицко-Б айновского '(Богдановичского) месторождения (Свердловская область). Это —каолинитовые глины, кроме каолинита, они содержат в переменном количестве кварц в виде крупных зерен и тонкого песка; почти все глины в той или иной мере засорены сидеритом, марказитом и пиритом. Глины характеризуются умеренной температурой спекания (1300—1350°С). Химический состав глин следующий, %: 43—73 Si02-19—42А1203+ТЮ2; 0,5—3Fe203; 6—18 п. п. п.

204

10. КАМНЕПОДОБНЫЕ ГЛИНЫ

По химическому составу камнеподобные глины нё отличаются от обычных огнеупорных глин как содержанием Si02 и А1203, так и количеством химически связанной воды и присутствующих в них примесей. По минералогическому составу камнеподобные глины относят к каолинитовым. Для них характерны полное отсутствие пластичности, нераспускаемость в воде и незначительное изменение объема при обжиге. В связи с этим их можно применять в качестве отощающего материала вместо шамота. Месторождения камнеподобных глин в СССР: Дсехское (Армянская ССР), Пашийское (Пермская область), Акташское (вблизи Ташкента) и др.

11. ГИДРАРГИЛЛИТОВЫЕ ГЛИНЫ

Определяющим признаком этих глин является наличие на термограмме большого эндотермического эффекта при 350° С, обусловленного дегидратацией содержащегося в них гидраргиллита. Химический состав глин в абсолютно сухом состоянии, % : 50—52 Al203+Ti02; 25—22Si02; l,14Fe203 и 22 п. п. п. Огнеупорность таких глин 1820—1850° С. Глины относятся к трудноспекаю-щимся, их усадка при обжиге (1380° С) составляет 22— 26%.

12. ОБОГАЩЕНИЕ ОГНЕУПОРНЫХ ГЛИН И КАОЛИНОВ

Большое содержание кварца, а также железистых минералов и других примесей снижает качество огнеупорных глин и каолинов, что вызывает в некоторых случаях необходимость их обогащения.

Для обогащения применяют мокрый, сухой, электромагнитный и комбинированный способы. Мокрое обогащение, или отмучивание, основано на различной скорости осаждения частиц различной массы и величины из взвеси под действием силы тяжести. Этот метод в настоящее время широко применяют для обогащения первичного каолина, он состоит из следующих операций: размола, отделения песка путем его осаждения, коагуляции суспензии, обезвоживания, сушки коржей.

205

Помол каолинов производят мокрым способом, ИС' пользуя воду, подогретую до 35—40° С, и добавляя в нее электролит (жидкое стекло или соду) для увеличения концентрации суспензии до плотности 1,15— 1,17 г/см3. Примеси крупнее 0,005 мм отделяют на механических классификаторах спирального, реечного и ча-шевого типов, а обезвоживают на фильтрпрессах. С этой целью на фильтрпрессы насосом под давлением 490— 588 кПа подают каолиновую суспензию с влажностью 85—90%. Коржи после фильтрпресса имеют влажность 33—35%, иногда до 45%· Сушат коржи в туннельных сушилках при 140° С в течение 20—24 ч до остаточной влажности 15—17%.

Существенный недостаток описанного способа обогащения—большая трудоемкость его основных операций (отмучивания, фильтрации), осуществляемых в аппаратах периодического действия.

Примеси тоньше 0,005 мм можно отделить осади-тельной центрифугой непрерывного действия. Для отделения более грубых примесей, крупнее 0,010— 0,015 мм, может быть применен гидроциклон, по конструкции и принципу действия аналогичный воздушным циклонам, широко используемым в промышленной практике для улавливания пыли.

Пульну в гидроциклон подают по касательной под давлением 98—197 кПа. Под действием центробежных сил взвешенные твердые частицы материала отбрасываются к стенкам циклона и постепенно перемещаются к разгрузочному отверстию для песка. Более тонкие частицы, не выпадающие под действием центробежных сил, остаются во взвешенном состоянии и выносятся из гидроциклона вместе со сливом.

В гидроциклон, так же как и в центрифугу, подается значительно более плотная взвесь, чем при отмучива-нии, поэтому взвесь из гидроциклона или центрифуги в виде шлама может быть направлена непосредственно во вращающуюся печь для обжига на шамот, или шлам может быть высушен в распылительных башенных сушилках. ,s ..^ При обогащении полукислых глин в гидроциклонах глины по содержанию глинозема получаются основными (табл. VI.3). Это особенно важно, так как значительную часть запасов огнеупорных глин составляют полукислые.

206

Таблица VI.3

результаты обогащения латненской глины ЛТ2ПК в гидроциклоне

Суспензия Содержание, % Огнеупорность, °С

А12Оа + ТЮа Si02 Fe2Of

23,08 34,51 5,28 72,75 60,96 91,36 0,87 1,07 0,3 1670 , · 1730 !

Сущность сухого способа обогащения состоит в том, что каолин просушивают до содержания 3—5% влаги, а затем подвергают избирательному дроблению (дезинтеграции) и воздушной сепарации. Вследствие более легкой по сравнению с примесями истираемости каолин после дробления будет представлен мелкими частицами, легко уносимыми воздушными потоками, так как тяжелые (крупные) примеси потоком не увлекаются.

Способ сухого обогащения может оказаться наиболее эффективным при обработке каолинов, содержащих крупнозернистые примеси размером 0,06—0,08 мм. Отходы, получаемые при обогащении («хвосты»), можно использовать для отощения пластичных или полусухих масс вместо шамота при производстве полукислых огнеупоров.

Электромагнитное обогащение одновременно с воздушной сепарацией применяется в том случае, если глины содержат такие примеси, как гематит, магнетит и сидерит. Для выделения железистых примесей с низкой магнитной реакцией может оказаться необходимым предварительный восстановительный (пирит, марказит) или окислительный (сидерит) обжиг глины.

Значительный интерес может представлять комбинирование обогащения — по сухому способу с дополнительной обработкой хвостов мокрой классификацией.

§ 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ШАМОТНЫХ, КАОЛИНОВЫХ И ПОЛУКИСЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

В основе технологии алюмосиликатных огнеупоров лежит диаграмма состояния системы А1203—Si02 (рис. VI.3). Согласно диаграмме, единственной твердой фа-

207

зой, устойчивой при достаточно высоких температурах (>1585°С), у шамотных и полукислых огнеупоров является муллит 3Al203-2Si02. Муллит содержит 72% А1203 и 28% Si02, кристаллизуется в ромбической сингонии, габитус кристаллов — иглы, призмы, волокна; плотность 3,03; твердость по Моосу 6, температура

Глинистые Высокоглиноземистые

О 10 20 30 40/ 50 ВО 70^80 90 100

MjD3-2Si.03 л 3Alj0j-2Si02 А1г0;

Мета каолинит \ Муллит Кпрунд

% (помассе) 2А12 03-Шг

Рис. VI.3. Диаграмма состояния системы AI203—S1O2 («Тв. р. муллита» означает твердый раствор муллита с корундом)

плавления 1910°С (по Торопову и Галахову), в кислотах не растворяется. При содержании А1203 от 72 до 78% (что соответствует 2A1203-Si02) муллит образует твердые растворы с корундом. Кроме муллита, в материале при температуре выше 1585° С в равновесном состоянии всегда присутствует то или иное количество жидкой фазы. Нижняя температура появления расплава в системе А1203—Si02 равна 1585° С. Эвтектика содержит 5,5% А1203 и 94,5% Si02. Присутствующие в глинах примеси снижают температуру появления расплава до 1345° С, химический состав природных примесей при общем их количестве в пределах 2—5% не имеет существенного значения.

Соотношение твердой и жидкой фаз в системе А1203—Si02 может быть определено по правилу рычага. Так, для полукислого материала С содержанием

208

20% А1203 и 80% Si02 при 1650° С количество расплава достигает 80%- Для каолинитового материала (46% А1203 и 54% Si02) количество расплава при этой температуре составляет только 40%.

В полукислых изделиях количество жидкой фазы с повышением температуры нарастает медленнее, чем в шамотных изделиях, так как линия ликвидуса на участке полуплоских изделий имеет крутой подъем, на участке же шамотных изделий — более пологий.

Из двойной диаграммы А1203—Si02 следует, что для полукислых, шамотных и каолиновых огнеупоров с повышением содержания глинозема количество жидкой фазы при одной и той же температуре монотонно уменьшается; можно полагать, что качество алюмосиликатных, полукислых и шамотных изделий с увеличением содержания в них глинозема повышается. Однако практика этого вывода не подтверждает.

На рис. VI.4 (см. также рис. V.7) изображена тройная диаграмма СаО—А1203—Si02. На диаграмме нанесена точка, соответствующая приведенному составу ковшового шлака. Смеси огнеупор — шлак лежат на соответствующих коннодах. Если принять, что при взаимодействии огнеупора со шлаком (плавнями) в реакции участвует 50% огнеупора и 50% шлака (точки на диаграмме помечены крестиком), то температура плавления таких составов будет соответствовать температуре плавления эвтектик (трехлучевой звезде) элементарных треугольников.

Так, составы шлак — огнеупор с содер

страница 40
< 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
http://taxiru.ru/faq/fonar-dlya-taxi/
http://taxi-stolica.ru/opisanie-uslug/taxi-na-svadbu/taxi_na_svadbu_predstavitelskogo_klassa/
лавочки скамейки чугунные
курсы холодильщиков автотракторного оборудования минск

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
(24.07.2017)