химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

ности при сжатии, МПа ... 45 — 55 Пористость, %........... 6 — 10

Применение виброформования для изготовлений смолосодержащих доломитовых изделий целесообразнее, чем прессование, так как при виброформовании зерна не разрушаются. Кроме того, трение массы о стенки прессформы и сырца при выталкивании сдирает смоляную пленку с зерен в поверхностном слое. Установлено, что на боковых поверхностях свежесформо-ванных изделий на 20—30% разрушены зерна и не покрыты смолой.

336

Схема производства:

Обожженный магнезит (85%MgO)

. i

Приемный бункер ?

Силос

Классификация, мм _

8—5 5—3 3—1

Бункера Бункера

<1

? -

Шаровая мельница <15% 0,063 мм

Смола в термоцистерне

Приемный резервуар

Циркуляционный резервуар

Расходный резервуар

Объемный дозатор смолы, 6%

? ? i i

Дозаторы; % (по массе)

35

15

10

40

I ? j Винтовой нагреватель

Винтовой нагреватель

Тензовесы

Нагрев до 70 "С

4

Тензовесы

Паровой обогрев-

80-90 °С

Водяное охлаждение—

¦ Смеситель

\ Анод-4

Смеситель Анод-4

60—70 °С I Гидравлические прессы Пр-7

Поддоны

Колпаки

Смолосодержащие доломитовые изделия, полученные виброформованием, обладают более высокими показателями свойств и существенно меньшей склонностью к гидратации (по опытным данным почти на порядок) .

Смолосвязанные доломитсодержащие изделия имеют два наиболее существенных недостатка: 1) небольшой срок хранения от изготовления до применения — всего 2—3 сут, что делает изделия нетранспортабельными и вызывает ряд других неудобств, и 2) низкую прочность при температурах 200—300° С, что вызывает опас-

I

337

ность сползания футеровки при разогреве. Оба недос . татка устраняются при термообработке изделий, которая заключается в нагревании изделий при 400—600° С в условиях, исключающих гидратацию (т. е. нагрев должен производиться не дымовыми газами, а в инертной среде).

При термообработке смола сначала покрывает свежие поверхности зерен доломита, которые образовались при прессовании, затем разлагается и коксуется. При соответствующем режиме термообработки летучие при разложении смолы подвергаются пиролизу с выделением пиролитического углерода, что увеличивает общее содержание углерода в изделиях.

При термообработке образование коксового остатка происходит без выгорания углерода в поверхностном слое, как это происходит при разогреве футеровки конвертора. Время разогрева футеровки из термо-обработанных изделий значительно сокращается. Термо-обработанные изделия можно хранить более месяца, и таким образом они становятся транспортабельными.

Существенным преимуществом термообработанных изделий является возможность пропитки их в смоле и повторной термообработке. Многократная пропитка и термообработка позволяет получать беспористые изделия с содержанием углерода до 20%· Термообработку производят в печах колпакового типа, в которых изде^ лия нагреваются в муфеле или в туннельных печах в азотной среде (схема УПИ). Туннельная печь имеет форкамеру и зону охлаждения, отделенные от печи шиберами.

Азот в смеси с газами, выделяющимися из смолы, нагревается в калорифере и поступает в туннель, из туннеля охлажденный газ снова поступает в калори-' фер. Таким образом осуществляется замкнутый цикл теплоносителя. Избыток его отбирается и дожигается с катализаторами в специальной топке с целью разложения и сжигания вредных веществ, образующихся при разложении смолы. В зоне охлаждения имеется свой отсос прямо в атмосферу. Воздух для охлаждения берется из атмосферы. Температура термообработки ~300° С, изделия охлаждаются до 50° С, время термообработки 8 ч, в том числе в зоне собственно термообработки 5 ч. Изделия после охлаждения гладкие, не

338

пачкают, конденсата или натеков смолы Нет. Термообработка имеет также ряд санитарно-гигиенических преимуществ.

§ 5. СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

СМОЛОДОЛОМИТОМАГНЕЗИТОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Химический состав и свойства смолодоломитомагне-зитовых огнеупоров описываются семикомпонентной системой СаО—MgO—FeO—А1203—Fe203—Si02.

Содержание основных оксидов следующее, %:

Огнеупоры MgO СаО

СДО...... 35—55 38—55

СДМО...... 51—71 17—38

СМО...... 81—92 2,5—8

Примесями являются оксиды FeO + Fe203, А1203, Si02. Наиболее вредная примесь Si02, так как кремнезем образует легкоплавкую жидкую фазу. Содержание Si02 в смолодоломитовых огнеупорах составляет 2,1 — 3,5%. Содержание углерода (коксовый остаток) зависит от количества и вида смоляной связки и находится в пределах 2,0—4,3%.

Открытая пористость,' %, смолосвязанных изделий весьма низкая, но после коксующего обжига она возрастает:

После хране- После коксу-Огнеупоры ния в течение ющего обжига

1 сут

СДО............ 2,3 — 7,2 11,7 — 24,9

СДМО........... 1,2—6,8 10,0 — 22,7

СМО............ 1 — 11,0 12,5 — 24,4

Пористость после коксующего обжига включает поры в зернах, между зернами и поры в коксовом остатке. Стойкость изделий в конверторах в общем повышается с увеличением коксового остатка и уменьшением пористости после коксования.

Газопроницаемость смолоизделий после коксующего обжига низкая (~1,5 нПм), что является следствием неканального характера пористости. В изделиях с хорошей стойкостью около 4,0% пор имеют размер менее 5 мкм.

Прочность смолосвязанных изделий в первые сутки хранения составляет 30—60 МПа, затем она резко сни-

339

жается в результате разрыхления структуры при гидратации оксида кальция. Поэтому сроки хранения смоло-связанных изделий до их установки в конвертер ограничены (до 3 сут под колпаком). Прочность смолоизделий при высоких температурах выше, чем обычных обожженных изделий:

Предел прочности при Огнеупоры сжатии, МПа, при

г, °С

1400 1600

СМО..................... 13,2 3,9

Обычные магнезитовые............. 87 12

ПШ...................... 13,? 2,8

Температура начала деформации под нагрузил 0,2 МПа у смоломагнезитовых изделий высокая (1760— 1800° С) и значительно выше, чем у обычных и плотных магнезитовых изделий (1510—1570 и 1670° С) и чем у ПШ (1580—1670°С).

Значения термического коэффициента линейного расширения у смоло- и обычных изделий примерно одинаковы. Теплопроводность смолоизделий выше, чем соответствующих обычных изделий (без смолы). Хотя углеродистая связка и повышает термостойкость, но все же термостойкость смолоизделий остается низкой: у СДО 3 воздушные теплосмены от 1300° С.

Оксид кальция, будучи химически более активным, чем оксид магния, быстрее взаимодействует с силикатами конверторного шлака, образуя соединения более огнеупорные, чем шлак. Благодаря этому уменьшается глубина проникания шлака в футеровку, образуется на поверхности изделий гарниссаж. Оксиды магния и кальция с оксидами железа и силикатами конверторного шлака образуют в конечном итоге легкоплавкие ферриты. В результате происходит смывание шлакопропи-танного слоя. Но растворимость оксида магния в обычных конверторных шлаках в три раза ниже, чем оксида кальция.

Вопрос об оптимальном соотношении CaO/MgO в СДМО окончательно не решен. При интенсификации конверторного производства стали наметилась тенденция увеличения оксида магния в СДМО. Для производства конверторных огнеупоров используют синтетический клинкер из очень чистых оксидов магния и кальция с небольшим содержанием оксида кальция.

340

Действие углерода многообразно. Углерод создает восстановительную среду, что сильно влияет на образование жидкой фазы. При 1500° С смесь MgO и СаО (1:1) поглощает при восстановительных условиях до образования жидкой фазы 22% Fe203, тогда как в окислительных условиях жидкая фаза появляется уже при 3%) Fe203. Углерод препятствует капиллярному проникновению шлака и замедляет реакции между шлаком и огнеупором из-за своей плохой смачиваемости шлаками. Взаимодействие углерода со шлаками зависит от основности шлака. Если основность высокая, то углерод восстанавливает ионы тяжелых металлов, и оставшийся расплав при этом затвердевает. При низкой основности шлака эта реакция не происходит. Углерод не смачивается расплавом кислых шлаков.

При высоких температурах (1650° С) оксиды железа окисляют углерод и обезуглероживают контактный слой огнеупора, делая его доступным для взаимодействия со шлаком. Выделение газов при окислении углерода задерживает проникновение шлака в огнеупор. Задача технологии основных огнеупоров на смоляной связке заключается в защите углерода от окисления.

В футеровке конверторов находят применение в ответственных участках кладки обожженные магнезите»' вые изделия, пропитанные смолой, с термообработкой или без нее.

ГЛАВА XII. ОГНЕУПОРНЫЕ БЕТОНЫ И МЕРТЕЛИ

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Огнеупорные мелкоштучные (нормальных размеров) изделия как массовые огнеупорные материалы, несмот' ря на высокие показатели свойств, имеют и свои специфические технико-экономические недостатки. Производство мелкоштучных огнеупорных изделий трудно поддается механизации и автоматизации, и в настоящее время уровень механизации составляет немного больше 50%. Механизация кладки различных промышленных печей из нормальных изделий не превышает 5% и, что особенно важно отметить, требует высококвалифицированного труда каменщиков и часто выполняется в не-

541

благоприятных санитарно-гигиенических условиях. В результате развития техники строительства и эксплуатации печей выявилась целесообразность производства огнеупорных бетонов и замена ими мелкоштучных изделий. Такая замена позволяет полностью механизировать и автоматизировать производство огнеупоров и индустриализировать строительство печей, заменив труд каменщика трудом монтажника.

Огнеупорный бетон по структуре является аналогол строительных бетонов. Он состоит из заполнителя и вя жущего и отличается от обычного строительного те" что имеет огнеупорность выше 1580° С и сохраняет до статочную строительную прочность в службе, т. е. огнеупорный бетон изготовлен из огнеупорных материалов.

Огнеупорные бетоны отличаются от обычных огнеупоров тем, чт

страница 64
< 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
защита бампера subaru
спальная система класса люкс
мэрилин мэнсон стадиум билеты
Автокресла группа 0+ (от 0 до 13 кг) Pilsan купить

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
(30.05.2017)