Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Донбасский государственный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Ogneupory_i_expluatatsia.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.03.2025

Размер:

2.25 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 2016 17 18 19 20 > Следующая >>>

6 Огнеупорные бетоны и мертели

Огнеупорными бетонами называют безобжиговый композиционный материал огнеупорностью от 1580°С и выше, состоящий из огнеупорного заполнителя, связки (вяжущего) и необходимых добавок, приобретающий заданные свойства при твердении и обладающий ограниченной усадкой при высоких температурах.

Огнеупорные бетоны классифицируют по общим и специальным признакам. К общим классификационным признакам, относят: химико-минеральный состав, огнеупорность, пористость, максимальную температуру применения. К специальным относятся: тип вяжущего, способ формования и др.

В зависимости от химико-минерального состава огнеупорного заполнителя огнеупорные бетоны подразделяются на типы и группы (табл. 6.1).

В зависимости от огнеупорности бетоны по аналогии с огнеупорными изделиями и материалами подразделяются на огнеупорные, высокоогнеупорные и высшей огнеупорности.

В зависимости от открытой пористости огнеупорные бетоны подразделяют: плотные (до 16 %); повышенной плотности (от 16 до 20 %); обычной плотности (от 20 до 30 %); пониженной плотности (от 30 до 45 %) и низкой плотности (от 45 до 85 %).

Таблица 6.1 – Классификация огнеупорных бетонов

Тип	Группа	Массовая доля определяющих химических компонентов (на прокаленное вещество) в заполнителе, %
Кремнеземистые	Кварцевые	SiO₂	не менее 99
	Кварцитовые	SiO₂	не менее 96
	Динасокварцитовые	SiO₂	не менее 90
	Динасовые	SiO₂	не менее 80
Алюмосиликатные	Полукислые	Al₂O₃	не менее 28
	Полукислые	SiO₂	65-85
	Шамотные	Al₂O₃	28-45
	Муллитокремнеземистые	Al₂O₃	45-62
	Муллитовые	Al₂O₃	62-72
	Муллитокорундовые	Al₂O₃	72-90
	Корундовые	Al₂O₃	> 90
Корундсодержащие	Хромоглиноземистые	Al₂O₃	не менее 72
	Хромоглиноземистые	Cr₂O₃	8-13
	Титаноглиноземистые	Al₂O₃	не менее 68
	Титаноглиноземистые	TiO₂	14-22
Магнезиальные	Магнезитовые (периклазовые)	MgO	не менее 80
Магнезиально-известковые	Магнезитодоломитовые (периклазоизвестковые)	MgO	не менее 50
	Магнезитодоломитовые (периклазоизвестковые)	CaO	не менее 10
	Доломитовые (известковопериклазовые)	MgO	35-50
	Доломитовые (известковопериклазовые)	CaO	45-65
	Доломитовые стабилизированные (периклазоалитовые)	MgO	35-65
		SiO₂	6-15
		CaO	15-40
		CaO:SiO₂	2,7-2,9
	Известковые	CaO	не менее 70
Магнозиально-шпинелидные	Магнезитохромитовые (периклазохромитовые)	MgO	не менее 60
	Магнезитохромитовые (периклазохромитовые)	Cr₂O₃	5-18
	Хромомагнезитовые (хромитопериклазовые)	MgO	40-60
	Хромомагнезитовые (хромитопериклазовые)	Cr₂O₃	15-30
	Хромитовые	MgO	до 40
	Хромитовые	Cr₂O₃	не менее 25
	Периклазошпинелидные	MgO	40-80
		Al₂O₃	15-55
		MgO	25-40
	Шпинельные	Al₂O₃	55-70
Магнезиально-силикатные	Периклазофорстеритовые	MgO	65-80
	Периклазофорстеритовые	SiO₂	не менее 10
	Форстеритовые	MgO	50-65
	Форстеритовые	SiO₂	25-35
	Форстеритохромитовые	MgO	45-60
		SiO₂	20-30
		Cr₂O₃	5-15
Углеродистые	Углеродистые графитированные	C	не менее 98
	Углеродистые неграфитирозанные (угольные)	C	не менее 85
	Углеродсодержащие	C	5-70
Карбидкремниевые	Карбидкремниевые рекристаллизованные	SiC	> 90
	Карбидкремниевые	SiC	> 70
	Карбидкремнийсодержащие	SiC	20-70
Цирконистые	Циркониевые (бадделеитовые)	ZrO₂	> 90
	Бадделеитокорундовые	ZrO₂	> 30
	Бадделеитокорундовые	Al₂O₃	до 65
	Цирконовые	ZrO₂	> 35
	Цирконовые	SiO₂	> 18
Оксидные	Оксидные (различного состава)	Максимально высокая доля определяющего оксида
Некислородные	Специальные	Максимально высокая доля некислородных соединений

В зависимости от максимальной температуры применения огнеупорные бетоны делят на 8 групп:

Группа бетонов	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Температура применения, С	1100	1200	1300	1400	1500	1600	1700	1700

За максимальную температуру применения огнеупорных бетонов принимают температуру, при которой в течение 5 ч без нагрузки линейная усадка не превышает 1 %.

Под вяжущим веществом огнеупорных бетонов понимают дисперсионную систему, состоящую из тонкозернистого крупностью менее 0,09 мм огнеупорного цемента и химической связки.

В зависимости от типа вяжущего огнеупорные бетоны разделяют на 5 видов:

1) гидратационные вяжущие, дисперсной фазой которых являются цементы (высокоглиноземистый, портландский, глиноземистый, периклазоалюминатный и др.), твердеющие при добавлении воды;

2) силикатные вяжущие, которые представлены также разными цементами, а вместо воды в качестве химического связующего вводят щелочные силикаты, этилсиликат, кремнезоль и др.;

3) фосфатные вяжущие, в которых в качестве химической связки в огнеупорные цементы вводят ортофосфорную кислоту или водные растворы ее солей, например фосфаты алюминия;

4) сульфатно-хлоридные вяжущие, у которых в качестве цемента чаще всего применяют периклазовый тонкомолотый порошок, а связкой служат водные растворы солей MgСl₂, MgSO₄, FeOSO₄, Al₂(SO₄)₃ и др.;

5) органические вяжущие, у которых в дисперсный порошок огнеупорного цемента добавлены смолы, пеки и другие органические соединения.

Выбор вяжущего во многом определяется типом наполнителя, способом формования, соблюдением объемопостоянства и прочности бетона при высоких температурах службы. Оптимальное содержание вяжущего на практике подбирают опытным путем.

Способ формования имеет большое значение в технологии бетонов. По способу укладки и уплотнения различают огнеупорные бетоны: полусухого формования, изготовляемые методом прессования, вибропрессования, трабмования, виброуплотнения и т.п.; пластического формования, изготовляемые из пластических масс различными способами – выдавливанием, допрессовкой и т.п.; литые и вибролитые из текучих масс.

Огнеупорные бетоны классифицируют также по типу изделий: бетонные блоки, бетонные смеси, бетонные массы, по виду вяжущих и другим признакам (крупности зерен, физическому состоянию при поставке и др.).

Заполнители огнеупорных бетонов – это огнеупорные порошки, разделенные на фракции. Огнеупорные порошки, содержащие все необходимые для бетона фракции и вяжущие вещества в сухом виде называют сухими бетонными смесями.

Затворенные водой или жидкими вяжущими веществами сухие смеси называют бетонными смесями.

Таблица 6.2 – Примеры применения неформованных огнеупоров в черной металлургии

Агрегаты и процессы	Область применения	Наиболее распространенный тип материала
Доменные печи	Колошник печи	Шамотные бетоны
	Желоба на литейном дворе	Al₂O₃ – SiC – C (60‑75; 10‑25; 1‑4 %), Al₂O₃ – SiO₂ – SiC – C или Al₂O₃ – Cr – бетоны, пластичные массы сухого виброуплотнения или предварительно литые фасонные блоки
	Горн	Al₂O₃ – Cr или MgO – Cr – бетоны
	Верхняя часть шахты	Высокоглиноземистые торкрет-массы
	Фурменный пояс	Предварительно литые высокоглиноземистые блоки Al₂O₃ – SiO₂ – Cr
	Летка	SiC или Cr
	Ремонтные материалы для шахты	Алюмосиликатные глины с добавкой (или без) SiC или Cr; андалузитовые пластичные массы на полимерной связке
Чугуновозные ковши	Набивка конических частей	Шамотные пластичные массы
	Горловина	Высокоглиноземистые Al₂O₃ – SiO₂ бетоны
	Материалы для ремонта футеровки	Торкрет-массы с 50 % Al₂O₃ на цементной связке
	Фурмы для десульфурации	Высокоглиноземистые бетоны с добавкой (или без) стальной проволоки, SiO₂, шпинели и др.
Кислородные конвертеры	Уплотнение горловины	Магнезиальные набивные массы; пластичные массы с 85 % Al₂O₃
	Защитные плиты в зоне завалки	Высокоглиноземистые предварительно литые блоки
	Сталевыпускное отверстие	Пластичные массы из пластинчатого глинозема
	Ремонтные смеси	Магнезиальные на смоляной связке или MgO – Cr – торкрет-массы
Электродуговые печи	Сводовые блоки и кольца для уплотнения электродов	Высокоглиноземистые (70‑97 % Al₂O₃) или Al₂O₃ – Cr набивные массы, бетоны или предварительно литые блоки
	Рабочий слой подины	Магнезиальные набивные массы или бетоны
	Сталевыпускное отверстие	Пластичные массы пластинчатого глинозема
	Защитные плиты в зоне завалки	Высокоглиноземистые предварительно литые блоки
	Ремонтные смеси	Торкрет-массы на основе спеченного MgO
Ковши внепечного рафинирования (сталеразливочные)^*	Защитная плита в зоне падения струи	Глиноземистые (80 % Al₂O₃), глиноземно-шиинелидные или Al₂O₃ – Cr – бетоны или предварительно литые блоки
	Гнездо для стакана	Высокоглиноземистые (90 %) или Al₂O₃ – Cr пластичные массы
	Защитный слой футеровки	Высокоглиноземистые (60‑85 % Al₂O₃) бетоны/пластичные массы
	Рабочий слой футеровки	80‑90 % Al₂O₃ + 10‑20 % шпинели, Al₂O₃ – Cr или цирконовые бетоны и предварительно литые блоки
	Крышка	Высокоглиноземнстый (75‑90 % Al₂O₃) предварительно литой огнеупор
	Шлаковый пояс	90 % MgO – 10 % Zr – бетон
	Ремонтные смеси	Глиноземошпинельная смесь для торкретирования
Вакууматоры	Рабочий слой футеровки купола	Высокоглиноземистый (94‑95 % Al₂O₃) бетон
	Опорный слой футеровки купола	Легковесный теплоизоляционный бетон
	Футеровка нижней части	Высокоглиноземистый (94‑95 % Al₂O₃) бетон
	Футеровка патрубков	Бетон на основе пластинчатого глинозема
Промежуточный ковш	Сменная футеровка	Глиноземистые (60 % Al₂O₃) пластичные массы или бетоны
	Обновляемая / расходуемая футеровка	Торкретирование материалом на магнезиальной основе
	Внутренний защитный слон	Глиноземистый бетон
	Покрытие	Глиноземистые (60 % Al₂O₃) бетоны
	Перегородки, пороги, экраны	Глиноземистые (60 % Al₂O₃) предварительно литые блоки
	Участок падения струи	Высокоглиноземистые предварительно литые блоки
^*Японский опыт

С целью повышения прочностных свойств, устойчивости к механическим нагрузкам и тепловым ударам в состав бетонных смесей вводят армирующие волокна (стеклянные, асбестовые, каолиновые, стальные и др.)

Процесс приготовления бетонов состоит из дозирования всех компонентов смеси, перемешивание их до получения однородной массы и формования.

Формование может осуществляться из пластических и полусухих масс на прессах или трамбованием, из жидкотекучих масс – методом литья. Т.е. из бетонов можно изготавливать как штучные изделия нужных размеров (блоки, изделия сплошной формы), так и монометные футеровки.

Термообработку проводят путем прогревания, если используют гидравлические вяжущие (цементы), или в сушилках, если используют жидкое стекло, фосфатные и другие связки.

В таб. 6.2 приведены примеры использования неформованных огнеупоров, в т.ч. и бетонов в черной металлургии.

Огнеупорные мертели и растворы.

Огнеупорными мертелями называют смеси отощающих и связующих материалов, которые после затворения водой применяют в виде растворов для кладки кирпичей и заполнения швов.

Огнеупорные мертели и растворы классифицируют по характеру отощающего компонента на динасовые, алюмосиликатные, периклазовые, периклазохромитовые и т.д. Как правило, мертели изготавливают из того же материала, что и кирпич, для кладки которого они предназначены.

Влажность поставляемых мертелей не превышает 5 %.

Такой же влажности должны быть и торкрет-массы, поставляемые на предприятия черной металлургии.

Торкретирование – процесс нанесения огнеупорного материла на кладку с целью защиты ее от быстрого износа.

Различают мокрый, сухой и пламенный (факельный) способы торкретирования. Торкрет-массы содержат те же компоненты, что и мертели (наполнитель, пластификатор, затворитель) только в качестве связки применяют жидкое стекло, цемент, смолы, хромиты, фосфаты.

При факельном торкретировании в состав торкрет-массы вводят порошок кокса, который сгорая в струе кислорода разогревает огнеупорный порошок и обеспечивает тем самым сцепление торкрет-покрытия с футеровкой.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 2016 17 18 19 20 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
06.02.2016121.52 Кб5Obrazec LR3 ZSU.pdf
#
13.11.2018139.26 Кб26obrazez.doc
#
06.02.20164.19 Mб94obschee.pdf
#
01.03.20251.48 Mб0Obshchaya_himiya.doc
#
06.02.2016814.81 Кб10Oformlennya_tehnichnoyi_dokumentatsiyi.pdf
#
01.03.20252.25 Mб2Ogneupory_i_expluatatsia.doc
#
06.02.2016197.26 Кб6OHiU_Metod_ukazan_k_resh_zadach.pdf
#
06.02.20161.13 Mб18oop12.doc
#
06.02.201636.35 Кб2OP_GOST.DOC
#
06.02.2016334.34 Кб7Org pr. Zar.1111doc.doc
#
06.02.20162.69 Mб51osninjpidmisterkp42_1.doc