Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн

.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.86 Mб
Скачать

Степень взаимодействия в инертной атмосфере при 1800° С между 2гОг и следу­ ющими материалами представлена в [11]:

Материал

Mo

Ni

Nb

Ті

Zr

Be

Si

Степень взаимодействия

А

А

А Б

А Б

А Б

А Б

Г

Здесь A — отсутствие физического

изменения

на границе

металл—керамика;

Б — разъедание по границам зерен и превращение оксидной фазы; Г — образование новой фазы на границе металл—керамика.

Результаты взаимодействия образцов из двуокиси циркония при 1800° С с вы­ держкой 40 мин [213] следующие: с окисью магния взаимодействие едва заметное, с окисью магния с добавками — слабое, с цирконатом кальция и с цирконатом строн­

ция

взаимодействия не наблюдается.

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

ликвидуса для комбинаций

ZrCb с различными

окислами

опреде­

лена

в [14]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окисел

А1 2 0 3

ВеО

СаО

С е 0 2

MgO

Si0 2

T h 0 2

TiOa

Z r 0 2

T, °С

1700

2000

2200

2500

1500

1675

2680

1750

2700

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ

ДВАДЦАТЬ

ДЕВЯТЫЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДИНАС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29-1. Общие сведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Динасовые огнеупоры содержат не менее 93% БЮг на известковой

связке.

 

 

Черный динас, кроме известковой связки,

содержит

железную окалину,

свароч­

ный

шлак и другие компоненты в сумме 15% общего веса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29-2. Тепловое расширение

 

 

 

 

 

 

 

 

В интервале температур 20—1000° С козі

ициент линейного расширения

динаса

(11,5-*-13)- Ю - 6 град'1

[181 ].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость

относительного

удлине­

 

1

т

 

 

1

 

 

 

ния

динаса

от

температуры

приводится

 

 

 

 

 

 

1,30

 

 

 

 

 

 

^2~

на рис. 29-1 и 29-2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,20

 

 

 

/

 

 

,:з

 

 

300

500 700

900

1100 Т°К

-

 

 

/

 

 

 

 

1,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

f,3

 

 

 

>

 

 

0,90

-

II(f

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 0,70 -

 

 

 

 

 

03

 

 

 

 

 

 

0,60

 

ІІ

/

 

 

 

 

 

 

 

 

// 1

 

 

 

1/

 

 

 

 

 

0,7

 

ft

 

 

 

0,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

0,40

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

0,30

 

II/'/

 

 

 

 

 

 

 

0,3

11

 

 

 

 

0,20

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V /

 

 

 

 

 

0,10

 

 

 

 

 

 

t°c

 

0J

V/

 

 

 

 

 

0,00 /

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

800

1000

 

100 200300400500600 700800900

0

 

200

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 29-1.

Зависимость

относительного

Рис. 29-2. Зависимость

относительного

удлинения

различных

видов

динаса от

удлинения

динаса

различной

 

плотно­

 

 

температуры

 

 

сти

и

температуры

[182]

 

/ — кварцевый д и н а с ; 2 — кристабалитовы й

/ — плотност ь

2320

кг/м3; 2—

2350 кг/м3;

д и н а с ; 3 — тридимитовы й д и н а с [181 ]

3 — 2420

кг/м3;

4 2520

кг/м3

 

 

 

 

 

 

29-3.

Теплоемкость

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость

удельной теплоемкости

динаса

от температуры приводится

на

рис.

29-3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения

удельной

теплоемкости

динасового

кирпича

[10] в зависимости

от

температуры приведены

ниже:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура,

°С .

25

100

200

 

300

400

 

500

 

600

700

800

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

вт/(м-град)

 

 

.

0,846 0,663 0,888 0,913 0,938 0,963

0,988

1,013

1,038

.

ккал/(кг • град)

0,202 0,206 0,212 0,218 0,224 0,230

0,236

0,242

0,248

Температура,

°С .

900

1000

1100

 

1200

1300

 

1400

1500

1600

1700

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вт/(м-град)

 

 

.

1,063 1,089 1,114 1,138 1,164 1,189

1,214

1,239

1,264

 

ккалЦкг-град)

 

 

0,254 0,260 0,266 0,272 0,278 0,284 0,290 0,296 0,302

 

 

0

200

ООО В00 800

1000 1200 1Ш 1600 1800 2000,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 >

 

0,4 Ц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• <

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,24 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,20

t

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,16

1

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

0,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

-200 0

200

400

600 800

 

 

 

 

L'C

 

0,00

 

 

 

 

'

 

1000 12001400 1600

 

 

 

 

 

 

Рис.

29-3. Зависимость удельной

теплоемкости динаса от темпе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ратуры [196]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29-4. Теплопроводность и температуропроводность

 

 

 

 

При температуре

100° С

коэффициент

 

теплопроводности легковесного

динаса

0,581—0,221 втЦм-град)

[231].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость теплопроводности и температуропроводности динаса от темпера­

туры приведена

в табл.

29-1, 29-2

и на рис. 29-4—29-7,

 

 

 

 

 

 

 

О200 400 BOO 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

2,5

 

 

 

 

 

 

 

т,°к 0,00В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,005

2,0

 

 

 

 

 

• і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

t.

 

 

 

 

0,004°*

ж

 

 

 

 

 

 

 

9-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

0,003:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,002 І

*1,0

 

г, <

 

 

 

 

 

 

й

°

Ї

 

0,001

 

 

 

0

 

 

0,5

 

 

' D S

Т

D

І

 

і

0,000

 

 

 

 

 

 

 

 

•200

0

200

400

 

600

800

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

Ри0,0с. 29-4. Зависимость коэффициента теплопроводности динаса от тем­ пературы

500 600 700 800 900 10001100

Рис. 29-5. Зависимость коэффи­ циента теплопроводности динаса от пористости [182]

 

200

300

400

500

600

100

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

29-6. Зависимость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eta

коэффициента

теплопро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

~

водности динасового

сырца

 

 

 

J

1

(

 

1

 

-1

 

 

 

1

 

 

 

§ -

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

?

после обжига (94,3—95,1 %)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S 1 0 2 ;

(0,9 - 1,3% ) А 1 2

0 3

+

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

4

+і Т Ю 2 ;.

/(1,24пл -1,25%О С П / )\

_.~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4*1

Fe2 03 ;"(2,50-2,72%) СаО]

 

J;

° ' 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t°c

 

от температуры

 

 

 

^0,25

/7

200

400

600

800

1000

 

1200

1400

«<

О г н е у п о р н о с т ь 1710° С

[245]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

500

700

900

1100

1300

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г I

 

 

 

 

' Or. 0,002

^

Рис. 29-7. Зависимость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

000ft?

=5

коэффициента

 

 

температу-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00016^-

ропроводности

 

динасового

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

00014^

 

с ы Р ц а

о

т

 

т е

м п е Р а т У Р ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0012^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•аз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

4

5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,001

«

О б р а з е ц

тот

 

 

ж е ,

что

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0001

 

 

рис .

 

 

29-6

 

 

 

0

і>00

400

 

600

800

1000

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О б о ­

 

Т е м п е р а ­

 

 

П л о т н о с т ь

т у р н ы й

Примечание

И с т о ч н и к

з н а ч е ­

кг/ма

и н т е р в а л

н и е

 

°С

 

 

 

1100

100—1000

Легковесный

динас (89,76%

 

[231]

 

 

 

 

 

Si02 ,

0,22% MgO, 2,00 А1 2 0 3 ,

2,58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fe2 03 ,

4,96% СаО, 0,18%

прочих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

примесей); пористость 52,1%. Ис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пытывался

на

воздухе

 

 

 

 

[231]

О

 

1100

100—1000

То

же; испытывался

в вакууме

 

Л

 

 

100—1400

 

 

 

 

 

 

 

 

[196]

А

 

.—

400—1000

Динасовый кирпич

 

 

 

 

[182]

 

 

250—600

Легковесный

динас

 

 

 

 

[182]

0

 

900—1000

300—1100

Легковесный

динасовый

огне-

 

[239]

 

 

 

 

 

упор

первоуральского завода

 

 

[239]

 

 

300—1100

То же, используется для мар­

 

 

 

 

300—1100

теновских

печей

 

 

 

 

[239]

 

 

 

То же, используется для пода

 

 

 

 

 

 

колосовых

печей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

29-2

 

1667

1429

1250 1111

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика

образцов

к рис. 29-5

 

1818

1538

1333

1177

Т°С

 

 

 

П о р и с ­

 

Т е м п е р а ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О б о з н а ­

 

т у р н ы й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч е н и е

т о с т ь

 

и н т е р в а л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

33

 

250—700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

43

 

300—800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

54

 

300—900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

64

 

250—850

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

74

 

350—900

 

0,55

0,65

0,75

0,85

0,90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 3

 

 

 

 

29-5.

Электрические

свойства

 

 

 

 

 

ГА-

 

 

На

рис.

29-8

приведена

логарифмиче­

Рис. 29-8. Зависимость

логарифма

электросопротивления

динасового

ская

зависимость

электросопротивления

ди­

кирпича (95,39% Si0 2 ;

2,50% СаО;

насового

кирпича

К Н К

от

температуры

1,50 Fe 2 0 3 ;

0,52

А 1

2 0 3 +

Т Ю 2 ;

0,09% MgO) от температуры [134]

[134].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29-6. Взаимодействие с другими веществами

 

 

 

 

Огнеупорность

динасовых

изделий

1680—1730° С.

 

 

 

 

 

 

Огнеупорность черного динаса на 10—15% ниже обычного динаса.

 

 

Термостойкость динасовых огнеупоров плохая.

 

 

 

 

 

 

Непригоден для использования в условиях химического взаимодействия с основ­

ными

шлаками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ ТРИДЦАТЫЙ

МАГНЕЗИТ

30-1. Общие сведения

Магнезитовые огнеупоры состоят в основном из окиси магния (исходное сырье MgC03 — магнезит, а также брусит Mg (ОН)а (доломит).

30-2. Тепловое расширение

Винтервале 20—1000° С коэффициент линейного расширения магнезита

(14—15)- 10-в

град'1

[188].

 

 

Линейное

расширение различного

магнезитового кирпича

приводится

в табл. 30-1—30 3 и на рис. 30-1, 30-2.

 

 

 

 

 

 

Таблица 30-1

 

 

Тепловое расширение

магнезита [263]

 

Х и м и ч е с к и й с о с т а в , %

Ог н е у п о р ы

из а в о д - и з г о т о в и т е л ь

 

 

S i O ,

А 1 2 0 ,

 

F e 2 0 ,

F e O

C r 2 0 3

СаО

Магнезитовый кирпич

завода

2,08

0,83

'

1,63

 

 

1,24

«Магнезит»

 

 

 

 

9,15

1,90

20,48

1,26

Х р о м о м а г н е з и т о в и й

кирпич

5,24

12,59

 

з а в о д а «Магнезит»

 

 

 

 

11,94

1,71

24,35

 

Х р о м о м а г н е з и т о в ы й

кирпич

6,14

12,34

 

1,65

завода им . К . Маркса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х и м и ч е с к и й

 

 

с о с т а в , %

и з а в о д - и з г о т о в и т е л ь

 

при­

О г н е у п о р ы

 

 

 

 

 

MgO

Прочие меси

Магнезитовый кирпич

завода

93,88

0,20

«Магнезит»

 

 

 

Х р о м о м а г н е з и т о в ы й

кирпич

49,46

0,09

завода «Магнезит»

 

 

0,13

Х р о м о м а г н е з и т о в ы й

кирпич

42,31

з а в о д а им . К . М а р к с а

 

 

 

Объемная плотность -

Кажущаяся порис- " тость, %

2810

22,0

2950

22,8

3030

23,5

Те п л о в о е

ра с ш и р е н и е

Относитель­ ное расши­ рение 20— 1400° С, %

Средний коэффициент расширения в интервале 20—1400° С, а- Ж^-град'1',

1,98 —

14.2 —

2,08

15,1

1,42 —

10,3 —

1,50

10,9

1,44 —

10,4 —

1,49

10,8

* Т І О , — 0,05.

 

',8 0 200 400

600

800 fOOO 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2y

 

 

 

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0 -200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"0

 

 

0

200

400

600

800

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

 

 

Рис. 30-1. Зависимость относительного удлинения магнезита

и хромо­

 

 

 

 

 

 

 

магнезита

от температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

 

Таблица

30-2

 

 

 

 

Характеристика

образцов к рис. 30-1

 

 

 

 

О б о ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П л о т ­

К а ж у ­

Т е м п е р а ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щ а я с я

И с ­

 

Химический

с о с т а в

 

 

т у р н ы й

з н а ч е ­

 

 

 

ность

порис ­

и н т е р в а л

точ ­

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг/м3

тость

 

°С

 

ник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

М а г н е з и т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0—1000

[181]

2

М а г н е з и т о х р о м

79,6% MgO; 6,4%

2915

17,4

1 0 0 - 2 0 0 0

[33]

3

C r 2 0 3

 

 

 

62,5%

MgO;

 

2915

19,6

1 0 0 - 2 0 0 0

[33]

М а г н е з и т о - х р о м

 

4

13,3%

С г 2 0 3

 

 

 

 

 

 

 

22,4

1 0 0 - 2 0 0 0

 

Х р о м о м а г н е з и т

94,2%

С г 2 0 8

+

 

ЗОН

[33]

 

+ 2,9% M g O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

600

900

1200

15001800Т°К

 

 

 

Таблица

30-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика

образцов

к рис. 30-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О б о ­

Т е м п е р а ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т у р н ы й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з н а ч е ­

 

П р и м е ч а н и е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и н т е р в а л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

0—1400

Образец обожжен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

1400°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0—1700

Образец обожжен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

1800° С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 30-2. Зависимость

относитель­

 

0

300

600

90012001500

t°C

ного

удлинения

австрийского

магне­

 

зита от температуры [182]

 

30-3. Теплоемкость

Зависимость удельной теплоемкости магнезитового огнеупора от состава и температуры приводится в табл. 30-4.

Таблица 30-4

Средняя удельная теплоемкость магнезитового огнеупора

Ог н е у п о р ы

из а в о д - и з г о т о в и т е л ь

Магнезитовый кирпич

завода

«Магнезит»

 

 

Х р о м о м а г н е з и т о в и й

к и р п и ч

завода «Магнезит»

 

 

Т е р м о с т о й к и й х р о м о м а г н е з и ­

т о в и й с в о б о д н ы й

кирпич з а ­

вода «Магнезит»

 

 

Т е р м о с т о й к и й

х р о м о м а г н е ­

з и т о в и й с в о б о д н ы й к и р п и ч за ­ вода им . О р д ж о н и к и д з е

Х р о м о м а г н е з и т о в и й к и р п и ч з а в о д а им . К- М а р к с а

Ог н е у п о р ы

из а в о д - и з г о т о в и т е л ь

Магнезитовый к и р п и ч завода «Магнезит»

Х р о м о м а г н е з и т о в и й кирпич

з а в о д а «Магнезит»

 

Т е р м о с т о й к и й

х р о м о м а г н е з и ­

т о в и й с в о б о д н ы й

кирпич з а ­

вода «Магнезит»

 

Т е р м о с т о й к и й

 

х р о м о м а г н е ­

з и т о в и й с в о б о д н ы й к и р п и ч з а ­ вода им . О р д ж о н и к и д з е

Х р о м о м а г н е з и т о в и й кирпич

за в о д а им . К . М а р к с а

*Т Ю 2 0,05.

 

Х и м и ч е с к и й с о с т а в , %

 

 

S i O j

А 1 2 0 3

F e 2 0 3

F e O

C r 2 0 3

C a O

2,08

0,83 *

1,63

1,24

5,24

12,59

9,15

1,90

20,48

1,26

4,28

8,57

5,80

1,67

12,28

1,44

5,42

11,46

13,04

2,88

22,34

1,76

6,14

12,34

11,94

1,71

24,35

1,65

Х и м и ч е с к и й

ь

 

с о с т а в , %

о

S g «

 

к -

MgO

Прочие примеси

Объемная ность,кг/

Кажущая< пористост]

Е-1

расч

 

 

 

 

i

s ° » .

 

 

 

 

2

н о

 

 

 

 

^ X1 - 4 ГС

93,88

0,20

2,810

220

 

1250

49,46

0,09

2950

22,8

 

1091

64,85

0,21

3040

19,1

 

1145

42,87

 

2950

25,6

 

1089

42,31

0,13

3030

23,5

 

1075

Удельная теплоемкость магнезитового кирпича приведена в [9] :

Температура, °С . . . .

25

100

200

300

400

500

 

600

700

800

Теплоемкость:

 

 

1,055

1,076

1,105

1,135

1,164 1,193

1,223 1,252 1,281

кдж/(кмоль

-град)

ккал/(кг-град)

. . .

0,252

0,257 0,264 0,271 0,278 0,285

0,292 0,299 0,306

Температура,

°С .

. • .

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

Теплоемкость:

 

 

 

1,340

1,369

1,398

1,428

1,457

1,486

1,516

кдж/(кмоль

• град)

1,311

ккал/(кг • град)

. • .

0,313

0,320

0,327

0,334

0,341

0,348

0,355

0,362

 

30-4.

Теплопроводность и температуропроводность

При температуре

100° С коэффициент

теплопроводности

магнезита 4,65—

13,15 вт/(м-град)

[231].

 

 

Зависимость

коэффициента теплопроводности от температуры

и пористости для

некоторых магнезитовых и хромомагнезитовых

огнеупоров приведена в табл. 30-5—

30-7 и на рис. 30-3—30-6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

200

400

600

800

1000 1200

1400 1600 1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,0

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,0

 

 

< І

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 30-3. Зависимость

g

 

 

 

 

Д

,

 

< і

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициента

 

тепло-

6,0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

проводности магнезита

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

'

 

4

°

 

 

 

 

 

 

от температуры

 

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,0

 

 

 

л

h1

 

 

 

* CD

 

 

 

 

 

П о я с н е н и я

на

с т р . 288

 

 

 

 

 

 

m f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

 

 

 

 

 

1

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

 

0

200

 

400

 

600

800

1000 1200.1400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2?/7tf

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

CO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І

 

 

 

 

 

 

 

fa

Рис.

 

30-4.

Зависимость

коэффициента

тепло­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводности

 

магнезита

 

от

пористости

при

 

 

 

 

 

 

 

 

fa

 

 

І 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разных

температурах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

— 400° С;

Д — 600° С;

3 — 800° С;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• —

1100° С; А

1200° С; | | -

1400° С

[273]

10

 

20

 

30

 

40

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

800

1000

1200 1400 1600

1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 О сз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

600

800

 

100012001400

 

 

 

 

 

 

 

20

25

 

30

35

Р,%

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 30-6. Зависимость коэффи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 30-5.

Зависимость

коэффициента

 

 

 

 

циента теплопроводности хромо­

теплопроводности хромомагнезита

от тем­

 

 

 

 

магнезита

от

пористости

при

пературы

в

интервале

200—1400° С

 

 

 

 

 

 

разных

температурах

 

У — пористость

21,1%;

2 — 33,3% ;

3 — 38,9%

 

 

 

 

 

 

 

400° С;

- 900° С;

 

 

 

 

 

[273]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1400'

[273]

 

 

га

О

О

о

о

о

А

д

о

1 1

 

 

 

 

 

 

П л о т ­

П о р и с ­

«Л

 

 

 

И с ­

Х и м и ч е с к и й

 

с о с т а в

« a j ,

П р и м е ч а н и е

 

ность

тость

Е

S3

а)

точ ­

 

 

 

 

 

 

кг/м'

о/

?,

&

н

 

 

ник

 

 

 

 

 

 

 

г- 1

f-

К о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

-

25,8

3 0 0 -

П о с л е и с п о л ь з о ­

[273]

 

 

 

 

 

 

 

22,0

1100

вания

 

 

 

 

 

 

 

300 —

Д о

использова ­

[273]

 

 

 

 

 

 

 

16,9

1100

ния

 

 

 

 

 

— •

 

 

4 0 0 -

 

[273]

 

 

 

 

 

 

 

32,0

1100

 

 

 

 

 

 

 

 

4 0 0 -

 

[273]

 

 

 

 

 

 

 

 

1100

 

 

 

 

 

 

 

 

36,1

400 —

 

[273]

 

 

 

 

 

 

 

15,9

1100

 

 

 

 

 

 

 

 

400 —

 

[273]

 

 

 

 

 

 

 

 

1400

 

 

 

 

 

 

 

 

40

400 —

 

 

[273]

2,10%

S i 0 2 ;

94,17%

2630

25,3

1400

Магнезитовый

[231]

100 —

MgO;

 

0,83%

 

А 1 2 0 3 +

(объем­

(ка ж у -

1000

кирпич

завода

 

+ Т Ю 2

;

1,53%

F e 2 O a ;

ная)

щ а я с я )

 

 

 

«Магнезит»

 

1,45% СаО; 0,12% про­

 

 

 

 

 

 

_

 

чих

примесей2

90,93%

о с о б о

4,9

100 —

 

[231]

3,22%

S i 0 ;

Магнезитовый

MgO;

 

2,24%

А 1 2 0 3 +

плотный

( к а ж у ­

1000

кирпич

опытного

 

+ Т Ю 2 ;

2,10%

F e 2 0 3 ;

3850

щ а я с я )

 

 

 

завода

« У Н И И О »

 

1,50%

СаО; 0,16% про ­

(объем­

 

 

 

 

 

 

 

ч и х

примесей

 

ная)

22,5

500 —

Магнезитовый

[271]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1100

кирпич

завода

 

93,10%

MgO; 2,78%

2755

22,6

800 —

«Магнезит»

[274]

 

 

F e 2 O a ;

2,16%

 

СаО;

 

( к а ж у ­

 

1170

 

 

 

1,22%

S i 0 2 ; 0 , 5 4 % А 1 2 О 3 ;

 

щ а я с я )

 

 

 

 

 

 

0,12%

Т Ю 2 ;

0,03%

 

 

 

 

 

 

 

 

N a 2 0 ;

0,01%

 

К 2 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

0,12%,

п р о ч и х

приме ­

 

 

 

 

 

 

 

 

сей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90,08%

MgO; 3,91%

3076

14,5

800 —

 

[274]

F e 2 O s ;

3,40%

CaO; 1,68%

 

( к а ж у ­

1200

 

 

 

S i 0 2 ;

 

0,75%

A 1 2 0 3 ;

 

щ а я с я )

 

 

 

 

 

 

0,14%

 

T i 0 2 ;

0,04%

 

 

 

 

 

 

 

 

N a 2 0 ;

 

0,01%

K 2 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

0,10%

п р о ч и х

приме ­

 

 

 

 

 

 

 

 

сей '

 

 

 

 

 

 

17,8

800 —

 

 

[274]

85,86%

MgO; 4,99%

2916

 

A 1 2 0 3 ;

3,73%

F e 2 O s ;

 

( к а ж у ­

 

1200

 

 

 

3,28%

S i 0 2 ; 2,06% C a O ;

 

щ а я с я )

 

 

 

 

 

 

0,13%

N a 2 0 ;

 

0,06%

 

 

 

 

 

 

 

 

K 2 0 ;

 

0,16% п р о ч и х

 

 

 

 

 

 

 

 

примесей

 

 

 

 

 

300 —

О г н е у п о р н ы й

[182]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

к и р п и ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

30-6

 

 

 

Коэффициент теплопроводности

магнезита [231]

 

 

 

 

К о э ф ф и ц и е н т

т е п л о п р о в о д н о с т и при т е м п е р а т у р е ,

°С

 

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

13,1

9,43

6,40

 

5,12

4,50

4,30

4,13

4,01

3,96

3,84

11,3

8,11

5,5

 

4,40

3,87

3,70

3,55

3,45

3,40

3,30

П р и м е ч а н и я .

1.

В ч и с л и т е л е

вт/(м-град),

в з н а м е н а т е л е

ккалЦм-ч-град).

2. П л о т н о с т ь о б р а з ц а 3850

кг/м3;

к а ж у щ а я с я пористость

4,9%; х и м и ч е с к и й

состав:

3,22% S i 0 2 ;

90,93%

MgO;

2,24%

А 1 , 0 , +

Т і О , ; 2,1 %

F e O ;

1,50% С а О ;

0,16%

п р о ч и х

п р и м е с е й .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты

теплопроводности

магнезитовых1

 

 

 

 

и хромомагнезитовых огнеупоров * [263]

 

 

 

 

 

 

 

К о э ф ф и ц и е нт т е п л о п р о в о д н о с т и

Х а р а к т е р и с т и к а о б р а з ц а

Т емпер а т у р а ,

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

ет/{м-град)

ккал/

(м-ч-град)

 

 

 

 

 

 

Магнезитовые

изделия

завода

500

5,35

 

4,60

700

4,42

 

3,80

«Магнезит»

 

 

 

930

3,55

 

3,05

 

 

 

 

 

1075

2,94

 

2,53

 

 

 

 

 

410

1,82

 

1,57

Хромомагнезитовые

изделия

630

1,84

 

1,58

завода

«Магнезит»

 

870

1,88

 

1,62

 

 

 

 

 

990

1,69

 

1,45

 

 

 

 

 

385

1,85

 

1,59

Хромомагнезитовые

изделия

630

1,73

 

1,49

завода

им. К-

Маркса

 

840

1,79

 

1,54

 

 

 

 

 

975

1,66

 

1,43

 

 

 

 

 

380

2,38

 

2,05

Термостойкие

хромомагнези­

625

2,06

 

1,77

товые

изделия

завода

«Магне­

815

1,90

 

1,63

зит»

 

 

 

 

960

1,77

 

1,52

 

 

 

 

 

410

2,31

 

1,99

Термостойкие

хромомагнези­

620

2,22

 

1,91

товые

изделия

 

 

 

810

1,98

 

1,70

 

 

 

 

 

955

1,90

 

1,63

* Д а н н ы е

по

х и м и ч е с к о м у с о с т а в у и плотности

о б р а з ц о в

с о в п а д а ю т

с данными

в т а б л .

30-4.

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость коэффициента температуропроводности магнезита от температуры приведена на рис. 30-7.

Рис. 30-7. Зависимость коэф­

600

700

800

900

1000

СЪ

 

 

 

'

Т°К

фициента температуропровод­

 

 

 

 

 

ности

магнезита

от

темпера­

Jo

 

 

 

 

 

 

 

 

туры

 

10

 

 

 

 

 

О

интервал

3 0 0 — 8 0 0 ° С,

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

плотность

2510

кг/м*

[192];

 

 

<>

а,

 

 

-о .

2_

 

интервал

300

— 700° С,

 

 

0

 

плотность

2400

кг/м3

[145]

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

"300

000

500

600

700

t,C

19 Кржижановский

289