химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

ют изменение свойств изделий в зависимости от количества хромита и магнезита в них при прочих одинаковых условиях производства. Оптимальное содержание хромита и спекшегося магне-

314

зита для получения изделий с максимальной термостойкостью соответствует отношению 30:70. Шлакоустойчивость изделий повышается с уменьшением содержания хромита до 20%.

При службе в сводах мартеновских печей магнезито-хромитовые изделия с 20—30% хромита более стойки, чем содержащие большее его количество (65—70%). Изделия, содержащие 30% хромита, имеют следующий фа-

Рис. X.3. Изменение свойств обожженных хромомагнезитовых огнеупоров:

1 — температура начала деформации под нагрузкой, "С; 2 — термостойкость, водяные тепло-смены; 3 — пористость, %; 4 — предел прочности при сжатии, МПа; 5 — дополнительная усадка, %, при температуре 1600° С и выдержке 2 ч

/ г 3 4 5

1800 via rJi r50 -Г

1700 75 30 40 -0

1600 30 -1

10 -25

1500 20 -2

то 5 -20 ?? -з

то .0 .15 -4

? -г

5^.

___7. — ---

7- \ j

4-

-—¦

О 20 40 Спекшийся магнезит

60 80 100

Саратовский хромит

Составшихты,%

зовый состав: 58% периклаза, 14% магнезиоферрита, 17% хромшпинелидов, 6% форстерита и 5% монтичел-лита. В изделиях с 60% хромита резко возрастает содержание хромшпинелидов в результате обменной реакции хромита с оксидом магния, сопровождающейся ростом и разрыхлением материала. Такие огнеупоры применяют для изготовления менее ответственных изделий.

Характерной особенностью зернового состава для термостойких магнезитохромитовых изделий марки MX является отсутствие в нем фракций хромита <0,5 мм. Магнезит, наоборот, вводят преимущественно в виде фракции <1,0 мм. Термостойкие изделия марки ПШ изготовляют из шихты, содержащей 30—50% крупных фракций магнезита и тонкоизмельченной смеси хромита и магнезита. В шихту обычных хромомагнезитовых изделий хромит вводят в зернах размером ·< 1,0 мм.

Зерновой состав шихты влияет на завершение процессов минералообразования в обжиге и в службе изделий. В магнезитохромитовых изделиях, получаемых из крупномолотого хромита, вторичные шпинелиды близки к составу магнезиоферрита с температурой плавления 1800° С. В периклазошпинелидных изделиях вторичные

315

шпинелиды близки к составу магнохромита с температурой плавления 2100° С.

Вторичные шпинелиды, образующиеся в периклазо-шпинелидных изделиях, устойчивы при высоких температурах к воздействию оксидов железа. Даже после поглощения 30% магнетита они сохраняют температуру плавления >1900°С. Такие шпинели в отличие от магнезиоферрита устойчивы к воздействию переменной окислительной и восстановительной среды. При взаимодействии с оксидами железа они мало подвержены 'инверсии, приводящей к объемному изменению и разрушению исходной структуры огнеупора.

Характер износа основных сводов мартеновских печей также доказывает некоторое преимущество перикла-зошпинелидного состава изделий (связка шпинельного состава) по сравнению с магнезитохромитовым (связка периклазового состава). Перерождение периклазовой связки развивается активно в такой последовательности: периклаз-*-хромпикотит->магнезиоферрит-*-магнетит с понижением температуры плавления с 2800 до 1600° С. Перерождение хромшпинелидной связки протекает менее активно и в иной последовательности: магнезиальный хромит-ниагноферрихромпикотит, при этом шпинель обычной структуры превращается частично в обращенную с понижением температуры плавления с 2100 до 1900° С. Поэтому изделия типа ПШ более шлакоустой-чивы, но менее термостойки. Сочетание свойств получается при комбинированном зерновом составе шихты:

вариант 1: хромит фракции 3—1 мм 15—21%; магнезитовый порошок фракции 2—0 мм 51—52%; тонкомолотая магнезитохромитовая смесь 34—27%; состав смеси: магнезита 85%, хромита 15%;

вариант 2: хромит фракции 3—1 мм 14—18%; магнезитовый порошок фракции 2—0 мм 48—52%; тонкомолотая магнезитохромитовая смесь 32—36%; состав смеси: 83—88% магнезита и 13—17% хромита.

Смешение осуществляют в бегунковых мешалках и в бегунах. Влажность массы 3—3,5%.

Хромомагнезитовые изделия трудно спекаются при обжиге, поэтому для получения плотных изделий исключительно важно получить плотный сырец. Сырец прессуют под давлением 150 МПа. Известно, что при повышении давления более 150 МПа пористость сырца существенно не уменьшается, но при этом резче, чем под

316

давлением 100 МПа, проявляется его упругое расширение. Введение в состав массы с.сб. уменьшает начальную пористость и способствует уплотнению массы при прессовании. Присутствие силикатов в хромомагнезитовых массах усложняет их прессование вследствие значительно большего коэффициента объемной сжимаемости, чем у шпинелидов. Широкое распространение для прессования изделий из магнезита и хромита получил гидравлический пресс ПР-7 с усилием прессования МН.

Таблица Х.З

Технические требования к магнезитохромитовым и хромомагнезитовым изделиям

Показатели пшсп мхсп пшсо мхсо I ХМ

Содержание СггОз,

при применении кимперсай- 7—12 7-15 15

7—15 7—15 сараиовской руды . . . 5-11 5-^8 5—11 5—11 —

Содержание MgO, %, не менее 65 70· 65 65 42

Предел прочности при сжатии, 30 25 25

35 35 Кажущаяся пористость, %, ие 15 15 20 22 24

Температура начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа, °С,

1540 1500 1450

1540 1500 Сушку производят на печных вагонетках дымовыми газами. Обжигают изделия в туннельных печах при температурах от 1650 до 1750° С.

В зависимости от физико-химических свойств магиезитохромитовые изделия для сводов мартеновских и электросталеплавильных печей подразделяют на перик-лазошпинелидные (ПШС) и магиезитохромитовые (МХС), которым присвоены следующие марки:

ПШСП — периклазошшшелидные плотные с тонкомолотой хромитовой рудой в шихте;

МХСП — магиезитохромитовые плотные с крупнозернистым хромитом в шихте;

ПШСО — периклозошпинелидные обычные с тонкомолотой хромитовой рудой в шихте;

МХСО — магиезитохромитовые обычные с крупнозернистой хромитовой рудой в шихте.

317

Хромомагнезитовые изделия имеют марку ХМ. Технические показатели их приведены в табл. X. 3. Термостойкость этих изделий должна составлять не менее 5 теплосмен (1300° С —вода).

2. ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ПО КЛИНКЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Исходное сырье: обогащенные магнезит и хромит подбирают так, чтобы клинкер имел следующий химический состав: 66—70% MgO, 13—15% Сга08, не более 2% Si02, CaO/SiO2l=0,4:0,6.

Зерновой состав хромита 0,5—0,3 мм, магнезита ниже 0,06 мм. Смесь брикетируется на гладких вальцах и обжигается во вращающейся печи с подачей кислорода при 1900—2000° С. Изделия из клинкера изготовляются по схеме магнезитохромитовых огнеупоров. Обжиг производят в туннельных печах при 1900—2000° С. Клинкерные изделия применяют в футеровках большегрузных электросталеплавильных печей.

3. ПРОИЗВОДСТВО БЕЗОБЖИГОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Незначительная усадка магнезитохромитового и хро-момагнезитового сырца при обжиге послужила основанием для разработки технологии изготовления безобжиговых изделий. При производстве безобжиговых огнеупоров химический состав шихты остается примерно таким же, как и для соответствующих обжиговых изделий. В зерновом составе ограничивают содержание мелких фракций, так как увеличение содержания частиц 0,088 мм свыше 30—35% вызывает усадку изделий.

Для снижения усадки изделий в службе при их производстве необходимо применять хорошо спеченный, возможно более плотный магнезит. В качестве клеящей добавки обязательно используют с. с. б. в количестве 1,5—2,5% на сухую массу шихты или химические связки.

Особо важным условием получения качественных безобжиговых изделий считают применение высокого давления при их прессовании (не ниже 80—100 МПа). Отпрессованные изделия сушат при температуре теплоносителя 120° С, после чего они готовы к употреблению. Их остаточная влажность составляет около 0,5%. Готовые изделия вполне морозостойки и транспортабельны.

318

Большой интерес представляют армированные безобжиговые хромомагнезитовые изделия в металлических кассетах.

Безобжиговые изделия по сравнению с обжиговыми имеют более низкую температуру деформации под нагрузкой. После обжига температура их деформации оказывается одинаковой с обжиговыми изделиями. Отрицательным свойством безобжиговых изделий является значительная потеря прочности н кажущейся плотности при нагреве до 500—1000° С вследствие выгорания барды. Безобжиговые изделия на химических связках значительно меньше снижают свою прочность в начальный период службы.

В качестве добавки, образующей химическую связку, вводят сернокислый магний MgS04-7H20 в виде раствора плотностью 1,25—1,29 г/см3 и частью в виде сухого порошка из расчета 2,5—1,5% по сухой массе сверх 100%.

Применяют также комбинированную связку из MgS04-7H20 и борной кислоты Н3В03 (борной кислоты берут около 1—1,5% по сухой массе сверх 100%). Борная кислота обеспечивает более раннее спекание в службе, но понижает температуру начала деформации под нагрузкой. В массу вводят также 1—1,5% (по сухой массе) с. с. б., изделия прессуют на гидравлическом прессе сначала под давлением 7МПа, а затем 20 МПа. Сушат изделия при 120—180° С.

Одной из мер, повышающих стойкость безобжиговых магнезитохромитовых огнеупоров в сводах мартеновских печей, является не только наружное, но и внутреннее армирование металлическими кассетами.

Безобжиговые магнезитохромитовые изделия оказались весьма износоустойчивыми материалами в кладке низа (вертикальных каналов, стен и сводов шлаковиков и др.) всех мартеновских печей. Они широко испытаны в сводах мартеновских печей емкостью 50—100 т, где показали стойкость от 340 до 546 плавок, т. е. в 2—3 раза больше динасовых сводов в этих условиях.

Безобжиговые сводовые магнезитохромитовые изделия, как и обжиговые, в процессе службы приобретают четко выраженное зональн

страница 60
< 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
Газовые котлы Vaillant atmoCRAFT vk int 1004/9
панель для вмятин
купить кресло для компьютера
справки на оружие в москве зао

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
(08.12.2016)