41. Шамот және жоғары глиноземді кірпіштерге сипаттама беру.
Оттөзімді материалдарды металлургиялық пештер мен шөміштердің ішкі беттерін (футеровка) қаптау үшін қолданады. Оттөзімді материалдар жоғары температурада салмаққа, температураның күрт өзгерісіне, қож бен пеш газдарының химиялық әсеріне шыдауға қабілетті. Материалдың оттөзімділігі оның жұмсару температурасымен анықталады. Химиялық қасиеттеріне байланысты оттөзімді материалдар қышқылды, негізді, бейтарап болып үш топқа бөлінеді.
Кремнеземнің (SiO2) көп мөлшері бар материалдар қышқылды (династы, кварцты) деп аталады, мысалы, кварц құмы (95% SiO2), динас кірпіші (отқа төзімділігі 1690-1700oC). Құрамында негізді оксидтер (CaO, MgO) көп материалдар – негізді деп аталады (магнезитті кірпіш пен металлургиялық ұнтақ, отқа төзімділігі 2000oC-ден жоғары магнезитхромитті кірпіш). Ал құрамында Al2O3 және Cr2O3 көп мөлшерде болса – бейтарап (хроммагнезитті, жоғары глиноземді, шамоттық, мысалы, шамоттық кірпіште 50-60% SiO2 және 30-40% Al2O3 бар) деп аталады.
Жоғары температураларда пеш футеровкасы қождамамен және қожбен әрекетеседі. Егер негізді оттөзімді материалдармен қапталған пеште қышқылды қождама қолданса, онда қож бен футеровканың әрекеттесуі оның бұзылуына әкеледі. Сол сияқты қышқылды оттөзімді материалмен қапталған пеште негізді қождарды қолданған кезде де осындай жағдай орын алуы мүмкін. Сондықтан негізді футеровкалы пештерде негізді қож, ал қышқылды футеровкалы пеште – қышқылды қож пайдаланылады.
Көміртекті кірпіш пен блоктар 92%-ға дейін графит түріндегі көміртегіден тұрады және жоғары оттөзімділікке ие. Олардан домна пештерінің табандары, алюминий алуда қолданылатын электролиздік ванналар, ферроқорыту пештері, мыс қорытпаларын құятын тигельдер жасалынады.
42. Магнезитті, магнезитохромитті кірпіштерді баяндау.
Оттөзімді материалдарды металлургиялық пештер мен шөміштердің ішкі беттерін (футеровка) қаптау үшін қолданады. Оттөзімді материалдар жоғары температурада салмаққа, температураның күрт өзгерісіне, қож бен пеш газдарының химиялық әсеріне шыдауға қабілетті. Материалдың оттөзімділігі оның жұмсару температурасымен анықталады. Химиялық қасиеттеріне байланысты оттөзімді материалдар қышқылды, негізді, бейтарап болып үш топқа бөлінеді.
Кремнеземнің (SiO2) көп мөлшері бар материалдар қышқылды (династы, кварцты) деп аталады, мысалы, кварц құмы (95% SiO2), динас кірпіші (отқа төзімділігі 1690-1700oC). Құрамында негізді оксидтер (CaO, MgO) көп материалдар – негізді деп аталады (магнезитті кірпіш пен металлургиялық ұнтақ, отқа төзімділігі 2000oC-ден жоғары магнезитхромитті кірпіш). Ал құрамында Al2O3 және Cr2O3 көп мөлшерде болса – бейтарап (хроммагнезитті, жоғары глиноземді, шамоттық, мысалы, шамоттық кірпіште 50-60% SiO2 және 30-40% Al2O3 бар) деп аталады. Магнезитті хромитті кірпіштердің құрамында хром оксидінен магний оксиді көп болады.
43. Домна пештерінің табанын қалауға арналған материалдарды көрсету.
Домна пешінің іргетасы жүктелген шикі материалдармен бірге, ауырлық қысымды жерге беру үшін қызмет етеді.
Іргетастың конструкциясын пеш массасы, шихта материалдары және балқу өнімдері, сонымен қатар ысыту кезіндегі термиялық әсерлердегі пайда болатын жүктеулерді есепке ала отырып анықтайды.
Іргетас (сурет 1) екі бөлікке бөлінеді: жоғарғы, жер бетіндегі бөлігі 1, түбір деп аталады, және төменгі, жер асты 2, етек деп аталады. Іргетастың етегін қою тереңдігі жер сапасы мен оның қату тереңдігіне байланысты. Етектің өлшемдері жерге рұқсат етілетін қысым бойынша анықталады. Әлсіз жерде іргетасты жасанды негіздеуде (төмен түсірмелі құдық) тіреу керек.
Домна пешінің іргетасы интенсивті жылулық әсерге ұщырайды және ысуы кезінде бұзылмай және сызат бермей жеткілікті термиялық беріктікке ие болу керек. Сондықтан іргетастың жоғарғы бөлігі отқа төзімді бетоннан, ал төменгісі әдеттегісімен жасалуы керек.
Отқа төзімділік бетонға отқа төзімді толтырғыш – шамотты қолдану арқылы беріледі. Байланыстырушы ретінде ұнтақталған қоспалар (ұнтақталған шамот және отқа төзімді саз) портландцемент қолданылады.
Іргетастың пішіні температуралық күшке мықты қарсылық көрсетуге және қысымды негізге теңдей бөлуге мүмкіндік туғызады. Қазіргі заманғы домна пештерінің іргетастарының етегінің қалыңдығы шамамен 4м сегіз бұрышты плитадан тұрады. Сақиналы арматура етектің периметрі бойынша термиялық күштердің нәтижесінде пайда болатын күш салуды қабылдайды. Іргетастың жоғарғы жағы монолиттен жасалады. Горнның түбінің отқа төзімді қалауы – лещадь іргетасының жоғарғы бөлігіне тігінен орналастырылады.
Сурет Домна пешінің іргетасы.
Іргетас шөкпеу керек (шөгу мөлшері 100мм арасында, біркелкі емес жағдайда 0,001мм дейін рұқсат етіледі). Шөгу іргетастың монолиттілігін, пештің көрші ғимараттармен байланысын бұзады және онда қауіпті деформацияны пешке алып келеді. Шөгу толтыру аппаратының орталығын құрады, пешке материалдарды бөлгенде көрінеді, газ ағынының бір жақты жүрісіне апарады және пеш профилінің бұрмалау шартын құрады.
Пеш жұмысын бастаған соң түбір температурасы бірте бірте өсіп, кернеу пайда болып, сызаттардың құрылуына алып келеді. Іргеетастағы жарықшақтар бетонның құрылымының өзгеруі нәтижесінде пайда болады. Гидроалюминат пен кальций гидрооксидін қыздырғанда, цемент гидратация процесінде бөлінетін, жоғары температурада гидратты ылғалдылығын жоғалтады. Бұл кезде цементті тастың кристалдық торы бұзылады. Әсіресе бетонды 547°С дейін қыздырғанда беріктігі төмендейді. Бөлінетін кальций оксиді ауа ылғалдылығымен өшеді, бұл кезде цемент көлемі артады.
Цементті тастың және толтырғыш деформация өлшемінің айырмашылығы сызаттардың пайда болуына алып келеді, бұл іргетастың бірте бірте бұзылыуын шарттайды. Іргетастың отқа төзімді бетоннан жасалған құрылғысы, лещадтың төменгі салқындату құрылғысы іргетасты термиялық бұзылудан сақтайды.
Негізгі болып бетон толтырғышты таңдау саналады. Әктасты және доломиттті кесектер бетонның термотұрақтылығын төмендетеді. Сондықтан бетонды дайындау кезінде толтырғыш ретінде гравийді қолдану керек.
Іргетас тегіс болу керек. Бетонды дайындауға қолданылатын берлық материалдар, мұқият дайындалады. Іргетасты бетондау оның максималды біртектілігін алу үшін үздіксіз жүргізіледі.