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

книги из ГПНТБ / Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
19.96 Mб
Скачать

Ши<Ьо трубы

 

 

 

 

 

Таблица 3«

IPaauepb!

намнелитник Beo каменной тру­ (Размеры о т е л ь ­

!

труб

ми

бы,

в кг при н ы х

труб для

1

 

 

 

 

(футеровки ка-

 

 

 

Наимень­ (Наиболь­

1м е >гныни ТРУ-

Диаметр(Толщи­

1

_____а

Длина шей тол­ шей тол­

 

IS

г.

 

на

трубы щине

щине

1Диаметр Толщи­

 

[станки

стенки

(стенки

|наружи. на

^

7 1

S

1т ~

!

 

отенвя

 

 

TCI30

130

18-23

1000

TUI50

150

16-23

It

 

TCI90

190

20-25

f t

 

ТС240

£40

23-26

ft

н

ТС290

290

25-30

а

ТС340

540

25-30

10390

390

27-32

It

 

ТС440

440

27-32

f t

 

 

 

ТС490

490

30-35

я

ТС590

590

30-35

ft

тсбео

680

32-37

л

ТС775

775

32-37

П

 

 

 

ТС875

875

35-40

И

 

ТС970

970

35-40

It

 

ТС1070

1070

38-43

ft

 

TCII65 1165

38-43

ft

IQOQ-

ТЦ130

130

18-23

2 6 0 "

ТЦ150

150

18-23

n

 

ТЦ190

190

20-25

t f

 

 

 

ТЦ24С

240

II

H

23-28

n

ТЦ290

290

ТЦ340

340

23-28

и

 

ТЦ390

390

25-30

H

ТЦ440

440

и

It

28-33

H

ТЦ490

490

 

ТЦ590

590

И

It

30-35

 

ТЦ660

680

I f

ТЦ775

775

I f

1000

ТЦо75

875

33-38

ft

 

ТЦ1070

1070

35-40

If

 

Щ 165

П65

38-43

I f

 

20,3

24,33

159,0

4-6

24,0

29,0

180,0

4-6

34,1

40,79

219,0

4-6

49,76

57,52

273,0

4-6

66,0

76,7

325

5-7

78,36

91,37

377

5-8

96,84

112,28

426

3-8

110,5

137,73

480

5-8

135,5

155,6

530

6-9

765,2

169,53

630

6-9

204,0

232,67

720

7-9

238,98

269,88

820

7-10

" 292,0

329,78

920

7-10

320,75

363,2

1020

8—II

383,39

425,78

1120

8—II

444,6

495,51

1220

9-12

19,03

23,27

159

4-6

22,43

.« 27,57

180

4-6

32,09

38,94

219

4-6

41,54

50,74

273

II

5-7

57,98

69,25

325

73у54

82ч58

577

5-8

86,14

101,95

426

5-8

97,8

Н5/<1

480

5-8

122,1

142,3

530

6-9

148,55

172,62

630

6-9

184,08

211,31

720

7-9

210,92

244,44

820

7-10

267,02

308,9?

920

.-ГО

371,0

416,0

1120

8*11

404,2

455,62

1220

9-12

300

Шифр

плиты

 

i

Р

я

 

износостойкие 1тарыосюйкив

i

 

 

 

П250

 

 

 

ПТ250

 

 

250

 

200

пзоо

 

 

 

ПТЗОО

 

300

 

200

U350

 

 

 

ПТ350

 

 

350

 

250

П400

 

 

 

ПТ400

 

 

400

 

300

П500

 

 

 

ПТ500

 

 

500

 

350

П600

 

 

 

ПТ600

 

 

600

 

400

П7О0

 

 

 

ПТ700

 

 

700

 

500

П800

 

 

 

ПТ800

 

 

$00

 

600

П1200

 

ПТ1200

 

1200

 

800

Ш400

 

 

ПТ1400

 

1400

 

1000

I

Раиывры отальвых *руб,1

 

Толщина

Шифр

j

 

 

труоы

!

Щ у Ю ^ З Щ Ш

--------- 1

 

ХЕибННОГО

 

 

 

слея,мм

 

1диаыатр!

отенки

 

1

 

ТД159

 

 

159

 

4

 

 

 

18-23

хДШ

 

 

180

 

4

 

 

 

18-23

ТД219

 

 

219

 

4

 

 

 

20-25

Тд2?3

 

 

273

 

4

 

 

 

20-25

ТД325

 

 

325

 

4

 

 

 

23-28

ТДЗ??

 

 

37?

 

5

 

 

 

23-28

№ 2 6

 

 

426

 

5

 

 

 

25-30

№ 8 0

 

 

480

 

5

 

 

 

25-30

ТД5;0

 

 

53С

 

6

 

 

 

28-33

ТДбЗО

 

 

630

 

б

 

 

 

28-33

ТД720

 

 

720

 

7

 

 

 

30-35

ХД820

 

 

620

 

7

 

 

 

30-35

ТД.920

 

 

920

 

7

 

 

 

33-38

ТД1020

 

1020

 

8

 

 

 

ЗЗ-Зе

гд ш о

 

1120

 

6

 

 

 

35-40

тлшо

 

j220

 

5

 

 

 

38-43

Таблица 2.

20+100

25*100

25*100

30*100 ЗО*Ю0 35*100 40*100 40*100 45+IU0 50*100

Таблица 4*

I

■ Длина труб,

| МУ

1000-6000

и

п

fl

п

?!

П

И

-п

IV

и

р

и

и

1

И

ад

[* « ж м в!

* *

1

и м и В}'...■-

!

1

Як

!

t

 

 

1 1

t a

 

I

.

t

 

!

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табаща

5.

 

P и

 

x a I о 6

0 x ,

 

h i

 

 

 

 

i вес .

 

i

l

1

 

 

 

It - -

 

t

T

 

 

!

 

! !Лнв)!------

 

!

1

!

 

 

t

!

{

t

L

jnJMM 1 ”

«I

1 X

!

e f

к

К

1

I

!

0

* flsMtaB

!

1

1

t

!

I 1*

 

|

I

f

 

 

1

?

1____1

1 ”

\_____

*-100

т о

50

170

160

120

 

70

125

80

155

n o

30

75

IOOO

33,6

*-200

2G0

ZOO

285

270

225

 

120

195

£05

230

ISO

35

95

200(1*

1-300

300

ISO

400

380

340

-

£60

295

165

330

220

35 145

101,4

*400

400

200

510

490

440

 

210

360

185

400

260

40 160

*

147,0

1-500

500

250

620

590

550

 

250

450

215

490

300

40 200

*

184,8

1-600

600

300

745

7ID

665

290

540

275

5B5

375

45 240

It

254,0

«

*-700

700

350

855

810

775

 

330

630

320

670

435

45 280

301,0

1-800

800

400

975

930

885

 

380

720

370

770

495

50 320

393,0

*-НШ

£000

500

П70

П20

1080

 

460

805

365

855

525

50 305

«1

456,0

'плиты о шифром "ПТ", табл.2.

В раздела "Трубы" камнелитые трубы разбиты на отдельноотлитые центробежным "ТЦ" или етатичеокии * "ТС" способами, о соответствующими наружными диаметрами, табд.З, и двухслойны* трубы - "ТД" (металл-камень), о соответствующим наружным диа­ метром отальноИ трубы, табя,4.

Для обеспечения поворотов трубопроводов изготавливает двухслойные колена методой "намораживания", о углами повороти (Ц • 30°,45°, 60 90° и ооевым радиуооы колена, равный наруж­ ному диаметру металлической оболочки.

Желоба также подвергались унификации, табл.5. В номен­ клатурном перечне приведены размеры изготавливаемых каынелмтых гидроцикдонов (диаметрами. 350, 500, 750 мы), и их адамантов, мультициклонов аглоыашин (диаметром 250 мы) и рвкомемацмн по их монтажу.

Для удобства пользования перечнем в размерных таблицах указаны предприятия-изготовители н год начала выпуска камнаиятых изделий. В результате проведенной работы только 87 пред­ приятий отрасли прислали заявки на 1974г. на поставку камнели­ тых изделий, указанных в номенклатурном перечне, обцей потреб­ ностью в 22 тьа.тонн каменного лхтья.

А.И.ТАЛДПОВ, Н.А.СИРАВДДИНОВ.

СВОЙСТВА И ФАЗ&ВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ плавленных ыагнИЕВО-АЛШО- СИЛИКАТНЫХ ПОРОД.

Настоящая работа посвящена изучению условий получения отекол и стаклокриотадлических материалов на основа меотных природных сырьевых материалов. Исходными материалами служили: тальк Султан - Уиздагокого, каолин Ангренокого месторождений и полевой шпат следующего химического оостава (вео./1):

Тальк

SLQ^

а*2°3

Pe^Oj

ЩО

CaO

H/a20 SOj

ппп.

п

46,76

2,30

5,92

32,01

-

К2°

-

13,fl

100

Каолин

61,00

25,46

1,00

0,78

0,70

0,92

0,25

10,00

100,29

Полевой

 

 

 

 

 

 

 

 

шпат

68,85

17,89

0,32

0,26

1,03

11,24

 

0,41

100

В работе также были использованы

реактивы: A£20j ,

T t0 2

и

J/agCOj марки "ХЧ"

в качестве корректирующих добавок. Составы

отекол по

содержанию основных окислов были расположены в пол*

первичной

кристаллизации кордиерита системы UJQ AC20j •itO г.

503

Таблица I.

 

 

Химичеокий состав исходных стекол.

 

 

s

г------- т ------- Т ------- je—»«»»<»——

 

 

 

пп I 3°2

j Ad2°3

! Ре203!

tyO

! CaO

г° * ¥ > !

к о ,

| *

1 •

56, 16

11,80

2,16

22,83

4,53

1,56

0,90

99,99

2.

56,42

11,80

2,16

22,99

4,54

1,03

0,90

100,00

3.

53,96

21,54

1,86

21,95

0,41

0,27

 

100,00

4.

55,67

20,55

1,67

19,56

0, +7

1,37

0,71

100,00

5.

56,27

20,27

1,61

13,87

0,50

1,70

0,73

100,00

6.

64,12

16,60

ху Зч

15,77

0,39

1,10

0,69

99,99

Двуокись титана вводилась в состав стекломассы как инициатор кристаллизации и ,ее содержание не превышало IjS. Доходные компо­ ненты перемешивали в агатовой ступке, затеи смеси брикетирова­ ли и прокаливали в течение 2 чао. при 1000°. Варку стекол осуизствляли в шамотных тиглях в силитовой печи при температуре 1450° в течение I чаоа. Для достижения однородности расплав пе­ риодически перевешивали платиновой палочкой. Стекло.отливали на стальную плиту и подвергали отжигу при температуре 600°.Од­ нородность полученных стекол проверяли под микроскопом. По ре­ зультатам исследования процессов отеклообраэования, варочных и выработочиых свойств .установлено, то наиболее благоприятными для получения стекол являются составы 1 и 2. Они были выбраны для дальнейших исследований. Попытки получить однородные отек­ ла на основе составов 3-6 в тех же температурных условиях не

дали желаемых результатов, так как эти иоотавы сильно вспучива­ лись в процессе варки, медленно гомогенизировались, плохо выли­ вались и частично кристаллизовались . в процесса охлаждения.

Были изучены следующие свойства синтезированных отенол: плот­ ность, показатель светопреломления, микротвердость, термостой­ кость, К .Т .Р., химическая стойкость и кристаллизационная опоооА кость. Табл 2.

Для выяснения последовательности выделения кристалличес­ ких фаз образцы подвергали изотермическому отчигу в течение 5 часов в температурном интервале от 900° до 1300°. Фазовый сос­ тав закристаллизованных стекол изучали о помощью рентгенографи­ ческого и микроскопического анализов. Табл.З. Как показали ис­ следования, процесс кристаллизации начинается при 900°. S ка­ честве первичной фазы, выделяется энотатит. На рентгенограмме образца, закристаллиЮЕанного при 1000°, наблюдается увеличе-

Таблица 2.

Некоторые свойства исходного и закристалли-

 

зованного

отекла

оостава

 

2.

Температура

!

 

!

I

КТР

кристалли-

Микрог* j Плот-

!Термо-

!

ции в °С;

! отой-

!

Ю+7

время крис­

твер­

нооть

!кость

1

таллизации

дость Н,

г/см^5

j , »с

!град-1

кг/мм2 1

9 часов

 

 

 

 

! Химическая

'стойкость в % i . ...

i HCI ! л/аон

{20 % {

2 ^

Отекло

т

2,65

550

46,7

70,3

98,5

900

872

2,65

900

50,7

-

-

1000

1060

2,70

т

49,5

69,4

99,9

1100

1023

2,72

950

48,6

т

-

1200

 

2,75

0*

-

71,2

99,9

Таблица 3.

ФааевыИ состав закристаллизованных о т од

Темпера-1

 

 

Показатель

тура

!Кристаляи-

.

оввтоярелом-

кЬиотад- i

ческие

. ..левая

..___

лизации

1

фазы

 

 

 

F p

°С

...»

 

J

*

1

 

900

 

Энстатвг

 

1,660

 

1,691

 

1000

 

Энстатит

 

1,660

 

1,651

 

 

Шпинель

 

1,672

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Энотатит

 

1,660

 

1,651

 

п о о

 

Шпинель

 

1672

 

1,524

 

 

 

Кордийри*

 

1,553

 

 

 

 

Энстатит

 

1,660

 

1,651

 

1200

 

Шпинель

 

1,672

 

 

 

 

Муллит

 

1,610

 

1,600

 

 

 

 

 

 

 

 

КОрДйвриТ

 

1,533

 

1,524

 

 

 

Энстатит

 

1*660

 

1,651

 

1250

 

Шпинель

 

1,672

 

1,600

 

 

 

МулЯит

 

1|Ь10

 

 

 

 

Корду-

 

1,533

 

1,524

и-

Характер кристаллизации

Начало кристаллизации

Кристаллизация объемная,

образцы мелкокристалли­ ческие, теиио-синего

цвета, имеют блеск

Интенсивная кристаллиза­ ция, образцы плотные,се­ рого цвета о коричневым оттенком

Образцы менее прочные,о признаками поверхностно­

го трекинообразования,

цвет кор .чневый. стеклофаза отсутствует.

Образцы крупнокристалли­ ческие, хрупкие, светло­ серого цвета

зш

нпе интенсивности линий анстатита и появление линий шпинели. При повышении температуры кристаллизации до 1100° резко увели­ чивается содержание энстатита, заметно возрастает шпинель и по­ является кордиерит, На рентгенограмме образца, закристаллизо.-- ■- ванного при 1200°, обнаружены сдабоинтенсивные' линии муллита. Начиная о 1200° проиоходит уменьшение содержания энстатита вследствие его взаимсдзйотвия с остаточными окислами алюминия и кремния, что приводит к образованию шпинели и кордиерита сог­ ласно реакции:

3Cay0*5i02)+3At203 + 2 S i02 I2£P 2My0*2At203*5 S i Og+ii^O*At20j

Выше 1250° в закристаллизованных образцах наблюдается уменьше­ ние содержания шпинели и возрастание концентрации кордиерита. Содержание муллита оотаетоя постоянным.Это свидетельствует о том, что образо"авшийся шпинель и остаточный кремнезем при выоских температурах вступают в реакцию, приводящую к образованию кордиерита:

2(;^0'А 2203) + 5 Sl Oz I2£2° ZttyO ZkCz05 ‘5SCOt l

Походя из теоретических соображений и практических рекоманда - ций /1 -5 /. получения ситаллов по одноступенчатому термическому режиму кристаллизации, на основе отекла №2 был получен отеклокриоталличеокий материал. Как видно из таблицы 2, о увеличени­ ем температуры криоталлизации плотность закриопллизировашшх стекол раотет и при 1000° достигает 2,70 г/ом3. Одновременно о увеличением плотности образцов возрастает микротвердооть и дос­ тигает максимального значен. я при 1000°, равного 1060 кг/м..2 . Подученный при этой температуре материал обладает повышенной щелочеотойкостыо, одновременно являясь и термостойким. Таким обравом, закристаллизованные стекла, полученные из природных материалов, обладают необходимой термостойкостью и плотностью, достаточной химичеокой устойчивостью, высокой ыикротвердоотью и поэтому могут быть использованы в качеотае конструкционных и отделочных материалов.

Л и т е р а т у р а :

1. П.У.Макмиллан. Стеклокерамика. "Мир". М., 1967.

2. F .М.Павлушкин. Основы технологии оиталлов. "Стройиэдат".

М.« 1970.

j . А.И.Бережной. Ситаллы и фотооиталлы. Изд."Машиностроение",

М., 1966.

306

4. S i u h iu Л’Я;

G tcS ttd L n ,

беъ , Sondvriiand / J 'кЫ Ш л ом & г

в е о Т к о г у ъ ф ,

3 1 * > */*■ !> )

l - i . t 3 $ 9 -

5. А.Г.Алексеев, В.В.Варгин, В.Н.Верцнер, Н.Е.Хинд, Ю.Н.Конд­ ратьев, В.3 .Подушно, ш.В.Серебрякова, Г.П.Тихомирова, Н.А.Тудоровокая, В.А.Флоринская. Катализированная регулируемая кристаллизация стекол литевоалшмосиликатной системы.Часть I . Издательство "Химия". Л.-a . 1964. '*

Ф.Г.АРУТЮНЯН, А.А.БАДАЛЯН, С.11.ПОГОСЯН

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕТАЛЛОКАМЕННЫХ ТРУБ И КОЛЕН (ОТВОДОВ)

Существенным недостатком пневмо транспортных трубопрово­ дов, транспортирующих такой абразивный материал как цемент, яв­ ляется быстрый износ изогнутых участков, по той причине, что они работают по принципу пескоотруйиых аппаратов, где цемент в виде тонкоизызльченного порошкообразного аоразива подается под большим давлением.

Сцелью защиты от быотрогд, износа подобных трубопроводов, применяются различные способы их футеровки каменным литьем,/1 ,2 /.

Нами предложен и осуществлен новый опоооб футеровки тру­ бопроводов каменным литьем. Он позволяет получать монолитную и беошовную каменную футеровку любой толщины и любой конфигурации

Для футеровки труб и колен новым способом была примене­ на петроситалловая маооа.

Сцелью синтеза петрургического материала, обладающего высокой химической отойкоотью и абразивоуотойчивостьш, нами бы­ ла исследована серия стекол на основе двух горных пород-базаль- та Халаджокого и трахидацита Арагацкого месторождений.

Врезультате указанных исследований выяснилось, что стек­ ло на основе базальта Халаджокого месторождения.(основная поро­ да, «S'1 02-43-44^5) обладает настолько высокой кристаллизационной способностью, что процесс к.жсталлизации почти не поддается уп­ равлению. Полученные изделия характеризуются крупнокристалли­ ческой структурой и относительно низкими прочностными показате­ лями. Высокое содержание окислов железа в породе (более 10%) приводит к низкой ее химической стойкости <(по отношению к серкой кислоте - 94,82%).

Стекло на основе другой породы - трахидацита (кислая

30 7

порода, J>d’02-65-66%),

напротив,

обладает малой кристаллизации

онной способностью. Температура нижнего предела кристаллизации

составляет около Ю00°С, что на 250°С превышает температуру

его размягчения. Химическая стойкость отекла из этой породы вы­

сокая (по

отношению к серной кислоте - 97-98/0.

 

 

 

 

Из

указанных двух пород, была составлена

шихта о преоб­

ладанием

Халаджского базальта.

 

 

 

 

 

 

3

 

качестве активатора кристаллизации

был применен хро­

мистый железняк, в количестве известном в петрургической техно­

логии.

3 результате исследований нами был подобран оптимальный

 

состав

синтетического материала (табл.1).

Таблица I .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

компонентов

в вес %

 

 

j к^2^3!

|

klj/O

jTdQ2| £2^5

!

1^^2^зУ

1^2^^! ^^2^3

17,16

15,08

10,08

12,98

1,3

.0,01

0,22

6,91

2,19

1,8

1,35

Термическая обработка литых изделий производилась по двухстадийному режиму кристаллизации: I стадия - ?00оС о выдерж­

кой

I час; II стадия

- 900°С

с выдержекой 2 часа;

скорость

подъ­

ема

температуры - 80°С в ч^с.

 

 

 

3 результате

получен

стеклокристаллический

материал

о

мелкозернистой структурой, обладавший высокими физико-хиыичео*

кими и механическими

показателями

(табл.2).

Таблица 2,

 

 

 

 

 

Показатели

1

здиница

! Величина

показателя

 

 

I

измерения

. 1.....................

 

 

 

 

 

 

Плотность

 

 

г/см3

 

2,9

Кажущаяся пористость

 

%

 

0,11

Износостой. есть

 

г/см42

0,0153

Предел прочности

 

кГ/см2

.700

- 300

при изгибе

 

 

при сжатии

 

 

 

2500

при разрыве

 

 

 

198

Термоотойкооть

 

теплосмен

 

11

Химичеокая стойкость

 

%

 

 

к конц.

H2 S0^

 

 

99,73

к конц.

нее-

 

 

98,71

 

 

 

 

-г-— -------■— ■

308

Сущность предложенного нами нового опособа футеровки металлических кожухов труб и колен каменным литьем, названный нами металлокаменным заключается в следующем: из железных труб и отводов собираетоя сварная двухслойная обечайка. Диаметр внутренней трубы соответствует диаметру пневмопровода. На эту трубу надевается кожух из относительно тонкого материала. Про­ межуток между внутренней трубой и наружным кожухом составляет толщину каменной футеровки.

В зависимости от условий работы толщина футеровки колеб­ лется в пределах от 15 до 30 ым.

Перед литьем металлическая обечайка разогревается до 500~600°С, после чего устанавливается на опоры и через летник расплав с температурой 1230—1300°С заливается в обечайку. За­ тем, залитое колено переносится на териичеокую обработку.

Преимуществом указанного способа футеровки колен являетоя отсутствие, швов, имеющих место при футеровании отдельными кольцами, большая надежность в работе, отсутствие необходимос­ ти применения специальных замазок и овязок для крепления футе­ ровки к металличеокой трубе. В этом случае отпадает также воп­ рос адгезии каменной футеровки к металлическому кожуху. Нами изготовлены и установлены на цементном заводе РГХК 32 колена, которые-беосменно работают более одного года (о января 1972г.) Общий экономический эффект от внедрения указанного количества, по данным Раздонского горно-химического комбината составляет 1ыХ тыо.руб. в год.

Предложенный и осуществленный нами опособ получения ыеталлокаменных изделий не ограничивается толью футеровкой труб И колен, он может быть приманен к для футеровки изделий любой конфигурации и любой величины.

Л и т е р а т у р а :

1. В.U.Афанасьев, Г.П.Быков, Г.П.Фролов. Журнал “Цемент11, й 6. 1967.

2. Н.П.Бочаров, С,Л.Кругляк, U.С.Лучко, Р.О.Баоовокий. Журнал ’Цемент" №10. 1969.

309

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ