химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

змельченном виде.

Плавление шихты производят в 5-т электродной руднотермической печи СКБ-6098 (рис. VIII.I). Печь питается от трансформатора трехфазного тока мощностью 2000 кВ-А. Кожух печи кессонирован, в результате чего на футеровке из каолиновой ваты образуется

269

гарниссаж. Производительность печи по проекту 1 тыс. т/год, фактически до 1,5 тыс. т/год.

Электродуговая печь СКБ-6098 конструкции Новосибирского завода электротермического оборудования имеет две зоны. В первой расположены три электрода, здесь при температуре 2000—2200° С происходит плавление, во второй — зоне выработки — находятся два электрода, здесь происходит гомогенизация расплава,

Рис. VIII.1. Схема печн СКБ-6098:

/ — гидропривод наклона печи; 2—механизм подъема электродов; 3— графитированные электроды, 5 шт.; диаметр 150 мм; 4— уплотнение электродов; 5 — водоохлаждаемый свод; 6 — выпускное водоохлаждаемое отверстие; 7 — водоохлаждаемый цилиндрический корпус печи; внутренний диаметр 2000 мм (зона плавления)

который при выходе из печи должен иметь вязкость около 1 Па-с.

Расплав с температурой I860—19600 С выпускается через водоохлаждаемую выпускную втулку с отверстием 7—9 мм со скоростью (3,5—4,3) кг/мин. С целью обеспечения постоянства расхода печь может накло няться на 15° вперед и на 5° в обратную сторон Струя расплава, вытекая из печи, расщепляется в спе циальном волокнообразующем устройстве на отдельны штапельные волокна струей острого перегретого пар с температурой 180—190° С под давлением 637 735 кПа и увлекается этой струей в камеру волокно образования. Для улучшения структуры волокна, глад кости поверхности стеклонитей в перегретый пар вво дят поверхностно активное вещество — эмульсол.

При плавке сырья, содержащего оксиды желез (например, при плавке обогащенного каолина), в рас плаве образуется ферросилиций, не смешивающийс с каолиновым расплавом и скапливающийся на дн зоны плавления. Его периодически удаляют во избежа ние замыкания электродов.

270

В волокнообразующем устройстве пар выходит со сверхзвуковой скоростью 600—700 м/с, что создает резкий шум. Звуковое давление на площадке печи составляет 110—120 дБ (децибел) при максимально допустимой санитарной норме 80 дБ. Поэтому печь с волокно-образующим устройством отделяется от других помещений звуконепроницаемыми стенами и оборудуется дистанционным полностью автоматическим управлением.

В камере осаждения скорость струи резко падает, волокна осаждаются на движущийся сетчатый конвейер, который является днищем камеры. Осаждению способствует отсос воздуха сквозь сетку конвейера. Скорость конвейера может регулироваться, что позволяет получать слой ваты требуемой толщины.

Каолиновая вата. В непрерывном потоке может быть получено несколько видов' волокнистых материалов. Выходящий из камеры осаждения пухлый слой состоит из массы слабоориентированных волокон вместе с нераспущенными частицами — «корольками». Этот материал называют каолиновой ватой.

Удельные расходы материалов и энергоресурсов на получение 1 ? ваты:

Технический глинозем, ? 0,66

Кварцевый песок, ? . . 0,62

Эмульсол, кг..... 3

Электроды, кг ... . 120

Электроэнергия, кВт-ч . 6255

Вода, м3...... 67

Пар, ?....... <5

Сжатый воздух, м' . . I »5

Рулонный материал. Если слой каолиновой ваты на выходе из камеры уплотняется валками до заданной объемной плотности и бока краев ковра ваты обрезаются специальным механизмом, то такой продукт называют рулонным материалом. Выпускают сухой рулон и влажный. В последнем случае вату смачивают термореактивными органическими полимерами. Влажный рулон легко принимает необходимый профиль футеровки печей. При разогреве благодаря твердению полимеров футеровка из рулонного материала приобретает прочность камня. Термореактивные полимеры дают как на ковер ваты, так и вместе с паром н эмульсолом в волок-нообразующее устройство. По выходе из осадительной

271

камеры материал с помощью механического приспособления свертывается в рулон определенной массы и упаковывается в картонную коробку (сухой рулон) или в полиэтиленовый герметичный мешок (влажный).

Производство матов. Гибкий, мягкий ковер неуплотненной ваты сверху и снизу или только с одной стороны покрывают бумагой или полотном тканного материала, например стеклоткань, прошивают кварцевыми нитками или приклеивают и получают так называемые прошивные маты.

Волокнистые плиты. Непрерывное производство волокнистых плит осуществляют двумя способами. В оса-дительную камеру распыляют связущее: поливинилаце-татную эмульсию (ПВАЭ) или фенолформальдегидную смолу, или кремнезоль, или алюмогель и т. п. Связущее оседает на волокнах на приемно-формующем конвейере (расход связующего составляет 14—16 кг на 1 м3 готовых изделий). Смоченный ковер ваты на выходе уплотняется валками под давлением 10—20 кПа. По выходе из осадительной камеры ковер поступает в сушильно-по-лимеризационную камеру, где происходит сушка ковра при одновременной его подпрессовке и отверждении связующего. Камера полимеризации имеет длину 22 м. Она разделена на 4 равные секции, каждая из которых имеет циркуляционный вентилятор для подачи сушильного агента. Сушильным агентом обычно бывает дымовой газ от сжигания природного газа. Сушильный агент со скоростью 0,8—1,8 см/с в 1- и 3-ю секции подается снизу под ковер и отсасывается сверху, а во 2-ю секцию— сверху, а отсасывается снизу. Температуры газов в секциях соответственно 180, 160 и 150°С. Ковер проходит между двумя сетчатыми лентами верхнего и нижнего транспортеров. Толщина ковра регулируется подъемом или опусканием верхней ленты. Давление на ковер постепенно доводят до 10 кПа. В 4-й секции ковер охлаждается холодным воздухом. После тепловой обработки он поступает на выпускной конвейер, в котором происходит продольный и поперечный раскрой.

Производство плит методом полива связующег включает следующие операции: приготовление и дозиро ванне связки из расчета 25—30 кг связки на 1 м3 готовых изделий, подача связки на ковер и пропитывание его, отжим излишка связки с помощью отжимного барабана и вакуум-отсоса. Насыщенный связкой ковер

272

поступает в сушильно-полимеризационную камеру и далее идет по непрерывному технологическому потоку аналогично описанному выше.

2. ОБЩИЕ СВОЙСТВА КАОЛИНОВОГО ВОЛОКНА

Каолиновое волокно и изделия из него легки, эластичны, упруги, имеют низкую теплопроводность, низкое аккумулирование тепла, исключительно термостойки, обладают хорошими акустическими свойствами, прекрасной химической стойкостью (за исключением плавиковой кислоты, фосфорной кислоты и сильных щелочей) и не подвержены воздействию масел, пара и воды. Каолиновое волокно хорошо выдерживает вибрацию. Когда волокна входят составной частью в другие материалы, они придают им прочность и термостойкость.

Физические свойства каолинового волокна:

Диаметр волокна, мкм........... 2—8

Длина, мм............... До 250

Плотность, г/см3............. 1,56

Содержание «корольков», % (по массе) .... До 8

Модуль Юнга (собственно волокна), ГПа . . . 128

Объемная масса, кг/м3 ........... 48—200

Температура длительного применения, °С . . . . 1150—1260

Точка плавления, °С........... 1760

Твердость по Моосу............ 6

Свойства, имеющие особое значение для дизайнеров и конструкторов.

Упругость. Обмуровка печей из обычных штучных огнеупоров требует, как известно, прочного массивного стального каркаса для удержания огнеупорной футеровки от смещения. Когда используется упругая волокнистая облицовка, нет необходимости в массивной стальной конструкции. Дизайнер освобожден от связывающих его конструктивных ограничений и ему нужно лишь рассмотреть непосредственный метод удержания покрытия на месте.

Термическое расширение. Волокнистые материалы практически имеют нулевой коэффициент термического расширения. Это исключает необходимость в температурных швах и связанных с ними конструктивных проблемах.

Масса. Минимальная масса волокнистых материалов обусловливает и минимальную примерно в четыре раза меньшую аккумуляцию тепла кладкой печи.

18—298

273

Термостойкость. Волокнистые материалы обладают совершенной термостойкостью, они не боятся тепловых ударов.

Механический удар. Для волокнистой футеровки опасен механический удар, ее следует защищать от него.

Звукопоглотительная способность. Это свойство волокон новое и очень важное. Волокнистые материалы с низкой плотностью лучше поглощают высокочастотные звуковые волны, а с высокой плотностью лучше поглощают низкочастотные.

Теплопроводность и аккумуляция тепла. Теплопроводность волокнистых изделий самая низкая среди огнеупорных материалов. Известно, что наименьшей теплопроводностью обладают вакуум и воздух, для которых коэффициент теплопроводности в неподвижном состоянии при 20°С составляют 0,0255 Вт/(м-К). В природе нет материалов с более низкой теплопроводностью. Все теплоизоляционные материалы благодаря высокой пористости имеют низкий коэффициент теплопроводности.

Тепло через воздух, находящийся в порах, передается собственно теплопроводностью, конвекцией и излучением. Передача тепла конвекцией и излучением зависит от размера пор, а конвективная составляющая зависит также от степени замкнутости пор. Зависимость эквивалентного коэффициента теплопроводности воздуха, учитывающего все виды теплопередачи, от диаметра и тем-, пературы приведена ниже:

Средняя температура, °С....... О 300 500

Эквивалентный коэффициент теплопроводности, ??/(?·?), при диаметре пор, мм:

0,5 .............. 0,0255 0,0615 0,103

1,0 .............. 0,0278 0,080 0,146

5,0............... 0,044 0,231 0,510

Эквивалентная теплопроводность волокнистых материалов в зависимости от объемной плотности (величины обратной пористости) и температуры изменяется следующим образом.

Наименьшую [0,11 Вт/(м-К)] теплопроводность в интервале температур 100—600°С имеют материалы и изделия с объемной плотностью около 200 кг/м3, изделия и материалы с меньшей плотностью (от 50 до 200 кг/м3) вследствие увеличения размера пор и уменьшения степени их замкнутости

страница 52
< 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
просекатель для металла
Casio G-Shock GA-110TS-8A2
Твердотопливные котлы Wirbel EKO EL 40/24_new
Fancy

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
(03.12.2016)