химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

меняют растворы абиетата натрия из расчета 4—5 см3 и кани фольноклеевой эмульсии из расчета 9—11 см3 на 1 jl сухих компонентов. В качестве стабилизатора применяют раствор мочевино-формальдегидной смолы МФ-1 из расчета 6—7,5 см3 на 1 л сухих компонентов ил квасцы.

По свойствам легковесные перлитошамотные изделия полностью отвечают требованиям стандарта к изделиям ШЛБ-0,4; объемная плотность их ниже 0,4 г/см3, предел прочности при сжатии 1 — 1,4 МПа, коэффициент теплопроводности при 600° С на горячей стороне 0,17— 0,19Вт/(м-К), температура начала деформации под нагрузкой 40 кПа 1120—1140° С, 4%-ного сжатия 1160—1190° С, огнеупорность 1680—1690° С. Изделия имеют однородную, мелкопористую структуру без трещин и пустот. Недостатком применения перлита явля ются некоторое снижение огнеупорности шамотных мае и большая общая усадка.

Эти недостатки устраняются при введении перлит' в дистенсиллиманитовые массы. При нагревании объем дистена увеличивается на 17—18%; силлиманита на 7— 8%. Увеличение объема дистена и силлиманита оказывает благоприятное компенсационное влияние при производстве легковесных изделий с перлитом, снижа общую усадку.

Таким способом получают перлитосиллиманитоша мотные легковесы (ПСШЛ) и при введении в масс технического глинозема — муллитокремнеземистые пер литосиллиманитовые легковесы (МПСЛ).

Ниже приведена характеристика свойств легковес ных изделий с перлитом марок ПСШЛ-0,4 и МПСЛ-0,4:

ПСШЛ-0,4 МПСЛ-0.4

Содержание, %:

А1203, не менее.......... 40 54

Fe203, не более.......... 1 0,9

264

1710 1770

0,4 0,4

1200 1300

1.2 1,5

0,23 0,23

Огнеупорность, "С, не ниже...... .

Кажущаяся плотность, г/см3, не более . . . Дополнительная усадка не более 1% при температуре, °С.............

ПреДел прочности при сжатии, МПа, не менее

Коэффициент теплопроводности при 600° С на горячей стороне, Вт/(м-К), не более ....

§ 3. ПРОИЗВОДСТВО КОРУНДОВЫХ ЛЕГКОВЕСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1. МЕТОД ЛИТЬЯ

Сырьем служит технический глинозем А1203 (95%). который размалывают в трубной мельнице до получения порошка с содержанием не более 1 % фракции крупнее 0,06 мм и не менее 35% фракции мельче 1 мкм. Вторым компонентом является мел СаС03 (5%). Из мела в пропеллерной мешалке готовят меловое молоко плотностью 1,25—1,30 г/см3, которое в другой пропеллерной мешалке смешивают с водным раствором сульфитно-дрожжевой бражки (с. д. б.). Плотность раствора мелового молока и с. д. б. 1,045—1,050 г/см3. Третьим компонентом служат опилки (15—20% сверх 100%), измельченные до размеров менее 3 мм. Массу готовят в горизонтальной мешалке периодического действия.

Сначала опилки смачивают меловым молоком, потом подают технический глинозем, перемешивают 12— 15 мин, влажность массы 31—35%. Изделия формуют методом литья в металлические формы. Сначала изделия сушат в формах до остаточной влажности 15%, затем вынимают из форм, перекладывают на печные вагонетки на ребро в 5 рядов по высоте. Вагонетки с сырцом сначала поступают в туннельное сушило, а затем без перекладки в туннельную печь и обжигаются при температуре 1480—1540° С, время обжига 80— 100 ч. После обжига изделия обрезают до заданных размеров на трехпозиционных резательных станках.

Свойства изделий: кажущаяся плотность 1,13— 1,26 г/см3, открытая пористость 66—69%, предел прочности при сжатии 3,8—4,2 МПа, дополнительная усадка при 1500° С и выдержке 2 ч 0,4—0,6%, коэффициент теплопроводности 0,51 Вт/(м-К) при 800° С на горячей стороне и 0,67 Вт/(м-К) при 1200° С, термическая стойкость 7—8 теплосмен (1300° С — воздух).

265

Структура корундовых легковесов однородная и со

?Zl H?«3%Z?r4eCmX 36Рен к°РУВДа Размером 3-J 5 мкм (75-80%) и тонкопризматических кристалло ' гексаалюмината кальция Са0-6А1203 (20—25%).

2. ПРОИЗВОДСТВО КОРУНДОВЫХ ЛЕГКОВЕСНЫХ ОГНЕУПОРОВ С ДОБАВКОЙ ПОЛИСТИРОЛА

Такие выгорающие добавки, как уголь, кокс, древесные опилки, лигнин, позволяют получить пористость до 60%. Для того чтобы получить корундовые легковесы с объемной массой ниже 1 г/см3, пористость должна составлять не менее 80%.

Для получения корундовых легковесных изделий методом выгорающих добавок в качестве выгорающей добавки рекомендуется пенополистирол, представляющий собой сыпучий материал насыпной массой 20— 50 г/л. При его выгорании образуются сферические поры, зольность полистирола 0,01%. Полистирол обладает упругими свойствами, поэтому изделия следует формовать методом вибрации (частота 50 Гц, амплитуда 0,6 мм, давление пригруза 50 кПа, влажность массы 28%). Схема производства:

ТЮ2 Технический глинозем необожженный t (У - AljCv)

Доватор 1 % Дозатор 99 %

Трубная мельница

Бункер *

Дозатор

Бисерный полистирол

i

Дозатор, 8 % сверх 100 % ?

Вспенивание при 100°С

Бункер

^

Дозатор

Вода + + с. с. б.

Объемный мерник

Лопастная мешалка Формующаяся установка с виброукладкой Туннельное сушило (10 ч, остаточная влажность 5—7 %) Печь обжига 1450—1500° С (усадка 50%) Шлифование-__«-«.Склад

266

Свойства корундового легковеса, полученного с применением полистирола:

Кажущаяся плотность, г/см3........... 0,78—1,0

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К), при температуре горячей поверхности 600° С......... 0,64

Дополнительная усадка, %, при температуре 1600° С и

выдержке 2ч.. ............. 0,6

Температура начала деформации под нагрузкой

0,1 МПа, °С................. 1430

Предел прочности при сжатии, МПа........ 4,0—3,6

§ 4. ВОЛОКНИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Материалы, состоящие из волокон или содержащие волокна, могут иметь объемную плотность значительно более низкую, чем плотность массивного материала. Это свойство волокнистых материалов используют для сверхтеплоизоляционных огнеупоров. Применение таких материалов в технике не только способствует уменьшению потерь тепла, но и эффективно решает задачу снижения материалоемкости.

Волокнистые материалы подразделяются по длине волокна на длинноволокнистые с непрерывным волокном и штапельные с коротким волокном. По кристаллическому состоянию волокнистые материалы подразделяются на стекловолокнистые, кристалловолокнистые, называемые также «усами» или «вискерсами» и микро-стеклокристаллические.

Большой класс составляют материалы из волокон и матрицы (массивного вещества), называемые композитами. В настоящее время волокнистые материалы и композиты применяют почти во всех отраслях техники (конструктивные материалы, высокотемпературные сверхтеплоизоляторы, полупроводящие волокна; волокна с высокой и низкой диэлектрической проницаемостью; волокна с измененной геометрией — полой капиллярной структурой, стекло-, боро- и углепластики, оптические волокна и т. п.).

Волокнистые теплоизоляционные материалы: асбест, шлаковата, минеральная силикатная шерсть, стекловолокно и большое разнообразие теплоизоляционных изделий на их основе играют важную роль в промышленности, но всегда имеют ограниченное применение — до температур не выше 800° С. Эти ограничения недавно были сняты благодаря введению новой области воло-

267

кон, базирующихся на бинарной системе глинозем — кремнезем, длительно работающих при 1260° С, а с добавками оксидов хрома при 1400—1500° С. Повышение температурного уровня применения теплоизоляционных волокнистых материалов создало в технике высоких температур прорыв, который сравнивается с революцией в электронной промышленности в связи с применением полупроводников.

1. КАОЛИНОВАЯ ВАТА И ПЛИТЫ

Каолиновая вата относится к огнеупорным материалам, поскольку ее производят из натуральных огнеупорных глин и каолинов или из синтетических смесей каолинового и высокоглиноземистого составов. Нормальный химический состав каолинового волокна находится в следующих пределах, %: 43—54 А1203; 43—54 Si02; 0,6—1,8 Fe203; 0,1—3,5 Ti02; 0,1—1,0 СаО; 0,2—2,0 Na20 + K20; 0,08—1,2 В203.

Каолиновые волокна относятся к штапельным и представляют собой затвердевшее высокотемпературное стекло. При нагревании каолинового волокна выше некоторой температуры и в широком интервале температур в течение длительного времени происходит расстек-ловывание, т. е. кристаллизация.

При этом волокна теряют гибкость, эластичность и прочность. Для волокон с содержанием глинозема от 43 до 54% температура длительного применения составляет 1260°С и температура плавления около 1780° С. Повышение содержания глинозема в пределах 43—55% несущественно влияет на температуру и скорость рас-стекловывания. Однако повышение содержания глинозема до 60% обусловливает меньшую степень расстекло-вывания, чем расстекловывание волокон с меньшим содержанием глинозема. (Экономическая эффективность повышения содержания А1203 сверх 55% пока не установлена.)

Добавка оксидов хрома в количестве 2—5% повышает вязкость стекла, что задерживает процесс кристаллизации и как следствие повышает температуру длительного применения каолиновой ваты до 1450° С. Добавки около 3% диоксида циркония способствуют получению более длинного волокна. Применяют также различные модифицирующие добавки: Na20, В203, Fe203,

268

MgO, Ti02, Mn02. Схема производства каолиновой ваты представлена ниже.

Каолиновый Технический Кварцевый Модифи-шамот фрак- глинозем песок цирую-

д™ 3-0 мм I I добавки

Батарейные

циклоны + t

? 1 Дозировка-»--

+

Смеситель, увлажнение до 5 %

Питатель

Вытяжка!

t

I-

-Электропечь СКБ-6098

I Водяное охлаждение *- Вода

Волокнообразующее устройство

¦Водяной пар _Эмульсол

Пылевая Осадите льная.,— Связующие камера камера вещества

\

Отсос

Звукоизолированное помещение

Каолиновая вата

-^На производство волокнистых изделий

V

Рулонный материал

Полимеризационная камера

Раскрой, фактуровка

Исходным сырьем служит смесь технического глинозема (99% А1203) и кварцевого песка (более 97,5% Si02) в отношении по массе 1:1. При использовании природного сырья — обогащенного каолина, гидраргил-литов и т. л. — его предварительно обжигают на шамот и дробят до зерна размером ниже 3 мм. Модифицирующие добавки применяют в тонкои

страница 51
< 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
стул кресло престиж
стул производственный винтовой

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
(01.05.2017)