химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

льфиды, разлагаются карбонаты кальция и магния.

При повышении температуры обжига ДО 1000—

16—298

225

1100°С начинается спекание изделий. В этом температурном интервале возможно образование трещин.

Объемные изменения при обжиге рассчитываются по уравнению

? = [Ро (1 — eo)]/[pi (1 — (VI.6)

где ? — объемная усадка, доли единицы; ?0, ?? — истинная пористость до и после обжига, доли единицы; р0) Pi — плотность до и после обжига.

Уравнение (VI.6) может быть представлено также в виде

? = 1-0/? + ^), . (VI.7)

где Vn, Ум — объемы пор и материала после обжига, рассчитанные из условия, что их сумма до обжига равна единице.

Использование высокожженого шамота, многошамотных масс, совместного помола глины и шамота и применение высоких давлений при прессовании уменьшают усадку при обжиге.

Допустимая скорость повышения температуры при обжиге в интервале 1000—1300° С зависит в основном от соотношения количества глины и шамота в массе и температуры обжига последнего. Чем больше шамота в массе и чем при более высокой температуре он обожжен, тем выше может быть скорость роста температуры в печи для изделий одинакового типоразмера. Обжиг шамотных изделий завершают обычно при температуре, превышающей на 100—150° С температуру полного спекания связующей глины. При коротком температурном интервале спекания связующей глины температуру обжига принимают на 50—100° С выше температуры спекания связки. Конечная температура обжига изделий, изготовленных из каолинитовых глин, богатых глиноземом, составляет 1350—1400° С. Дальнейшее повышение ее до 1430—1450°С способствует более полному спеканию и снижению дополнительной усадки. Однако наступающее при этом размягчение материала вызывает деформацию изделий, особенно в нижних нагруженных рядах садки, а чрезмерное уплотнение изделий при потере зернистой структуры материала приводит к снижению термостойкости. Каолиновые изделия обжигают при 1450—1500° С. При использовании низко-спекающихся огнеупорных глин может возникать пере-

226

жог изделий, выражающийся в уменьшении их кажущейся плотности, сильном увеличении закрытой пористости и появлении вспучивания на поверхности изделий.

В интервале 1300—1400° С для выравнивания температуры в печи скорость доводят до 10—16° С/ч в зависимости от типа садки. Выдержка при конечной температуре обжига шамотных изделий составляет 5—6 ч.

Процесс охлаждения шамотных изделий сопровождается уменьшением объема материала, поэтому до 800—1000° С охлаждение проводят со скоростью 25— 45° С/ч. Ниже этих температур скорость охлаждения несколько замедляют вследствие наличия в печах большого количества тепла, аккумулированного кладкой.

При обжиге шамотных изделий в них возникают напряжения двух видов: первые связаны с линейным расширением и разностью температур по толщине изделий, вторые — с превращениями, протекающими в связующей глине и отощителе. На величину первых напряжений оказывают влияние в основном размеры и формы изделий, от которых зависит температурный градиент. На величину вторых напряжений влияют объемные изменения сырца во время обжига, которые зависят от природы глины и шамота, их количества в шихте и от температуры обжига изделий. Оба вида напряжений зависят также от скорости подъема температуры в печи.

В настоящее время шамотные изделия обжигают главным образом в туннельных печах. В периодических и кольцевых печах допустимо обжигать разнообразные фасонные и крупногабаритные изделия, требующие дифференцированного режима обжига. Садка таких изделий получается довольно сложной. Иногда необходима защита фасонных изделий от непосредственного воздействия пламени. Устойчивость садки из фасонных изделий значительно ниже, чем из нормальных изделий, поэтому первые садят на подсад (нижняя треть садки) из нормальных изделий, которых требуется 30—40%, а иногда и больше.

Современные туннельные печи позволяют полностью автоматизировать процесс обжига. Их применение исключает ручной труд в тяжелых условиях при садке и выгрузке изделий.

Ниже дана характеристика типовой туннельной пе-чи для обжига нормальных и близких к ним по размерам простых и сложных фасонных изделий:

15*

227

Производительность (по нормальным изделиям), т/год..............

Длина, м:

печи...............

сушила..............

Размеры, м:

вагонетка в плане ..........

высота от пода вагонетки до свода . . . Масса нзделнй на одной вагонетке, ? . . . . Число вагонеток:

в печи ..............

в сушиле........... . ·

Температура обжига, °С ........ .

120000

131,93 29,9

3,0x3,1 2,1 13

44 10

1450

'^77ТТ77У7777^

Рис, VI.10. Карты садки шамотных изделий иа вагонетки туннельной печи

График обжига ковшовых изделий в туннельных печах приведен в табл. VI.5.

Для выравнивания температур во внутренних и в периферийных участках садки необходимо, чтобы отношение площадей поперечного сечения периферийных каналов (у стен и свода) к внутренним составляло 1,3— 1,5 (рис. VI.10).

Брак при обжиге шамотных изделий составляет по нормальным изделиям 0,5—2% и по фасонным изделиям до 5%.

Во избежание свариваемости изделий между собой применяют подсыпку из чистого кварцевого песка, про-

228

Таблица VI.5 Режим обжига ковшовых изделиИ в туннельных печах

Интервал температур, °С Скорость подъема и снижения температуры, °С/ч Продолжительность обжига, ч Интервал температур, "С Скорость подъема н снижения температуры, °С/ч Продолжительность обжига, ч

Обжиг Охлаждение

100—400 400—1300 1300—1450 1450 37,5 72 50 8 12,5 3 2 1450—700 700—400 400-75 125 60 34 6 5 9,5

Итого . 25,5 Итого . 20,5

Всего . — 46

сеянного через сито с отверстиями 1—2 мм; песок не должен спекаться при температурах обжига. В туннельных печах подсыпку не применяют.

Изменение пористости при обжиге не так велико в сравнении с изменением пористости при прессовании, поэтому можно сделать вывод, что «структура изделий закладывается в сырце». Однако структура сырца при обжиге меняется качественно: размер пор увеличивается, а удельная поверхность уменьшается (табл. VI.6).

Таблица VI.6

Изменение размера пор при прессовании и обжиге шамотных нзделнй

Огнеупор Удельное давление прессования, МПа Открытая пористость, % Средний размер пор, мм Удельная поверхность, см2/см3

Сырец после сушки . . ¦ 30 21,4 3,87 1530 -

Изделие после обжига прн

1380° С........ 30 19,8 8,72 600

Сырец после сушки .... .200 19,8 0,76 2000

Изделие после обжига при

200 18,0 3,62 1012

229

При обжиге шамотных изделий образуются характерные поры размером 0,1—1,0 мкм в результате отрыва глины от шамота вследствие ее усадки. Такие поры не появляются при применении низкожженого шамота, так как в этом случае шамот и глина имеют примерно одинаковую усадку. Изделия на низкожженом шамоте, естественно, более плотные. Каолиновые изделия характеризуются более крупными порами.

Шамотные, полукислые и каолиновые изделия, кроме полусухого и пластического прессования, получают также методом термопластического прессования, шли-керного литья, гидростатического прессования и др.

§ 5. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОИЗВОДСТВА

Материальным балансом производства называется расчетное pa- j * венство количеств сырья и вспомогательных материалов, поступаю- j.. щих на предприятие, с готовой продукцией, отгружаемой потребителю, с учетом химических превращении и механических потерь на всех стадиях технологического процесса.

Результаты материального баланса по переделам и предприятию в целом служат исходными данными для подбора основного и вспомогательного технологического оборудования, расчета необходимых складских площадей для приема сырьевых и вспомогательных материалов, готовых изделий и тары, определения емкости промежуточных и отгрузочных бункеров, а также расходных коэффициентов сырья и материалов на единицу товарной продукции.

Для составления материального баланса необходимы следующие исходные данные:

годовая производительность предприятия по готовой продукции (в ассортименте и в целом);

химический состав исходного сырья н вспомогательных материалов;

. Таблица VI.7

Норма механических потерь при обжиге огнеупорного сырья, %

Вид сырья

Операция глина и

каолины магнезит доломит

Разгрузка сырья........ 0,5 0,5 0,5

Хранение сырья на складе .... 1,0 1,0 1,0

0,3 0,3 0,3

Транспортировка в процессе перера- 0,2 0,2 0,2

Дробление и рассев обожженного ма-

0,1 0,1 0,1

0,1 0,1 0,1

230

Таблица VI.8

Нормы механических потерь основных материалов

прн производстве огнеупорных изделии, /0__^_

Операция

о 5 S5

о н * S

о S

Pi со

та

Магнезит (порошок)

Обожженный доломит

S 8 о

Р.

X

Разгрузка сырья.....

Разборка и сортировка . . Дробление н рассев . . .

Помол.........

Вылеживание ......

Транспортировка в процессе

переработки ......

Смешение н формовка . . Обжиг изделий, сортировка и отгрузка.......

0,5

0,3 0,3

0,2 0,4

0,6

0,5 0,3 0,3 0,3

0,2 0,3

0,6

0,5

0,1 0,3 0,1

0,2 0,3

0,6

0,5 0,3 0,3 0,3

0,2 0,3

0,6

0,5 1,0 0,2 0,3

0,2 0,3

0,6

химический состав готовой продукции; вещественные составы полуфабрикатов и готовых изделий; технологическая схема производства проектируемого предприятия;

основные нормативные данные: влажность сырья н полуфабрикатов до и после термообработки;

процент брака и механических потерь сырья, полуфабрикатов н готовой продукции на отдельных стадиях технологического процесса, а также степень возврата их в производство (табл. VI.7 и VI.8).

Пример. Определить расход сырья на 1 ? готовых изделии и необходимую производительность отдельных переделов предприятия при условии выпуска 60,0 тыс. т/год сложнофасонных изделий.

Технологическая схема производства следующая:

Склад глины для шамота Склад глнны для связки

Грубое дробление Грубое дробление

Вращающаяся печь с холодильником, склад

страница 44
< 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
орхидея дендробиум купить в москве дешево
Компания Ренессанс: расчет лестницы на второй этаж - надежно и доступно!
кресло t 9950
кладовку снять

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
(09.12.2016)