книги из ГПНТБ / Аристов, Глеб Георгиевич. Формовщик-прессовщик огнеупорных изделий учебное пособие для подготовки квалифицированных рабочих на производстве

ГЛАВА VIII

ПРОИЗВОДСТВО МАГНЕЗИТОВЫХ, ХРОМОМАГНЕЗИТОВЫХ И МАГНЕЗИТОХРОМИТОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Магнезитовые изделия готовят из намертво обожженного маг­ незитового порошка путем прессования тощих полусухих масс на мощных прессах.

Основные условия, определяющие высокое качество магнези­ тового кирпича, сводятся к следующим: возможно более высокое содержание MgO в исходном магнезитовом порошке — 90—91%'; содержание СаО не выше 2%'; высокая температура обжига маг­

незитового порошка — не ниже 1600°, обеспечивающая мини­ мальные потери при прокаливании — не свыше 0,5%'; мелкий по­ мол магнезитового порошка, отсутствие зерен крупнее 1,5 мм-, вы­ сокое давление прессования и возможно более высокая темпера­

тура обжига сырца — 1600°. Для придания связности и лучшей формуемости массе при влажности 3% вводится клеящая добав­ ка — сульфитно-спиртовая барда в количестве 2%'.

Аналогичны условия получения качественных хромомагнези­ товых изделий. Хромит, входящий в состав шихты в количестве

50%', вводится в виде мелкой фракции (меньше 1 мм). Эта фрак­

ция получается в качестве нижнего продукта при грохочении хромита, предназначенного для производства термостойкого магнезитохромитового кирпича.

Условия получения высококачественного термостойкого магнезитохромитового кирпича несколько отличны. Особенности его технологии состоят в том, что хромит, входящий в состав шихты

вколичестве 30%', вводится в виде крупной фракциии (1—3 мм),

амагнезит (70%) —в виде мелкой.

Термостойкий магнезитохромитовый кирпич прессуется под удельным давлением, близким к 1000 кг/см2, и обжигается при

температуре свыше 1650°.

Введение хромита лишь в крупной фракции уменьшает спекаемость кирпича в обжиге, что снижает механическую прочность

кирпича.

При производстве магнезитовых, хромомагнезитовых и магне­ зитохромитовых изделий подготовка массы имеет особенно важ­ ное значение как в отношении прессуемости, так и в отношении

ее влияния на качество готовой продукции.

174 Производство основных огнеупорных изделий

Для производства этих изделий в качестве исходного материа­ ла берут намертво обожженный, не реагирующий с водой магне­ зит (при температуре свыше 1600°). Следует заметить, что если магнезит содержит известь, то, даже обожженный до 1600°, он реагирует с водой, и тем интенсивнее и быстрее, чем больше изве­ сти. При этом наблюдается выделение тепла. В сырце из такой

массы происходит гидратация окисей кальция и магния по реак­

ции СаО + Н2О[= Са(ОН)2 и MgO + Н2О = Mg(OH)2. Образо­

вание гидратов из окисей кальция и магния сопровождается мест­

ным увеличением объема, в результате чего на поверхности и в структуре сырца при сушке появляются посечки и трещины.

Чтобы избежать брака сырца при сушке, применяют вылежи­ вание массы после ее затворения водой до тех пор, пока реакции

гидратации не пройдут полностью. С этой целью подготовленную шихту увлажняют в смесителе и направляют в специальные поме­ щения — «ямы», где она лежит толстым слоем при температу-

' ре 40—45°.

Образовавшиеся гидраты улучшают формуемость массы. Достаточность вылеживания, которое длится несколько суток,

определяют пробным прессованием. Для этого из вылеживаю­ щейся в «яме» массы прессуют несколько кирпичей и быстро их высушивают. Если при сушке не образуется посечек, масса счи­ тается достаточно вылежавшейся; если же при сушке пробных кирпичей образовались посечки, вылеживание массы продолжают.

1. Прессование изделий сложной формы

Наиболее сложными массовыми марками магнезитовых и маг­ незитохромитовых изделий являются сталеразливочные стаканы, а также стопорные трубки, применяемые для наборки в верхней

части стопора при вакуумировании стали в ковше. Сталеразливочные стаканы формуются в разборных формах

с набивкой их пневматическими молотками.

Вылежавшаяся магнезитовая масса для пневматической трам­ бовки стаканов дополнительно обрабатывается на смесительных

бегунах в течение 10 мин. с целью повышения пластических и связывающих свойств. Здесь ее дополнительно увлажняют рас­ твором сульфитно-спиртовой барды до влажности 5—6%.

При прессовании массу непрерывно засыпают в форму и трам­

стаканов на гидравлических прессах с односторонним давлением

получается большой перепад пористости по вертикальному се­ чению.

2. Прессование магнезитохромитовых изделий

на фрикционных прессах

Основная масса магнезитовых, хромомагнезитовых и магнези­ тохромитовых изделий, производимых в СССР, прессуется на гид­ равлических прессах.

Вместе с тем, значительное количество сводовых изделий в

огнеупорных цехах металлургических и южных огнеупорных за-

стемы управления.

водов прессуют на фрикционных прессах. Наибольшее распрост­ ранение из фрикционных прессов для прессования сводовых маг­ незитохромитовых изделий получили прессы ФА-124, ФА-127 и Ф-128 Чимкентского завода им. Калинина (рис. 71). '

Техническая характеристика этих прессов приведена в табл. 8.

Прессование сырца на фрикционных прессах производится за счет энергии, предварительно накопленной подвижными раба-

176 Производство основных, огнеупорных изделий

Таблица 8

Техническая характеристика фрикционных прессов Чимкентского завода

Наименование ФА-1 24 ФА-1 27 Ф-128

чими частями пресса при движении ползуна вниз. Такой характер работы пресса сходен с процессом ковки под молотом. Наиболь­ шее прессовое усилие развивается при наибольшем ходе ползуна

вмомент остановки прессующей системы, когда кинетическая

энергия движущихся частей поглощается сопротивлением массы

впресс-форме.

При прессовании изделий несколькими последовательными ударами — прессотрамбованием, необходимо проявлять осторож­

ность, так как, когда прессуемое изделие достигло плотности при применении нормального усилия, на которое рассчитан пресс, по­ лучается слишком жесткий удар вследствие очень малой дефор­ мации массы в пресс-форме. В результате развиваются чрезмер­ ные усилия, превышающие величину усилия, на которую рассчи­ тана прочность основных частей пресса. Такое явление наблю­ дается при производстве высокоплотного динаса; пресс при этом очень быстро выходит из строя.

Согласно фирменной инструкции, удары по изделию, которое уже почти не деформируется, можно допускать при уменьшении хода ползуна против максимального не меньше чем вдвое.

Опорой всех частей и механизмов прессов ФА-124, Ф-128,

ФА-127 служит массивная чугунная станина. Прессующая си­ стема приводится в действие с помощью электродвигателя мощ­ ностью соответственно 10, 28, 20 кет.

Это уменьшает до минимума затрату физического труда прессов­

щика на управление прессом.

Пресс снабжен приспособлениями, с помощью которых может

быть задан различный режим работы:

1)ручное переключение, когда каждое изменение движения ползуна вызывает необходимость перевода рукоятки управления

всоответствующее положение;

2)автоматическая настройка на непрерывно повторяющиеся

удары; 3) автоматическая настройка на одиночный удар.

Изменение режима работы достигается соответствующей уста­ новкой регулировочных кулачков, которые укреплены на стани­ не и ползуне пресса.

Имеется возможность регулировать высоту подъема ползуна при автоматической настройке, что, уменьшая ход ползуна, умень­ шает и мощность удара. Это очень важно при производстве кирпи­

ча с заданным максимально возможным объемным весом. Гидравлическая система управления прессом заполняется ма­ слом Веретенное 3 или Турбинное Л, вязкость которых находит­

ся в пределах 2,8—3,2° Е при 50° С.

Следует отметить, что фрикционные прессы Чимкентского за­

Недостатком этих прессов является то, что стол имеет большие размеры в глубину, чем по фронту. Поэтому формуемое изделие большим размером располагают в глубину стола, что затрудняет уборку сформованного изделия. Ход подвижной траверсы у прес­ сов Чимкентского завода небольшой, что создает дополнитель­ ные трудности при их использовании для производства стопор­

го на опытном заводе Украинского Института огнеупоров1

Основным показателем, характеризующим высокое качество сырца и изделий, является их плотность, которая контролируется

1 Ф. 3. Д о л к а р т, А. М. Бернштейн, В. Е. Ч е р у ш е в. Двухсто­ роннее прессование на фрикционном прессе. Огнеупоры, 1959, № 2.

12 Г. Г. Аристов

178 Производство основных огнеупорных изделий

величиной объемного веса. Для получения заданного технологи­ ческой инструкцией объемного веса каждую штуку прессуют не

Рис. 72. Схема двухстороннего прессования на фрикционном прессе.

одним, а несколькими последовательными ударами. Следует пом­ нить, что для каждой массы имеется оптимальное количество ударов, при котором достигаются необходимые высокие показа­ тели объемного веса свежесформованного сырца и его прочно­ сти после сушки.

соответствии с необходимым давлением в гидравлической сети. С гидравлической сетью аккумулятор сообщается трубой 5.

Вода в сеть подается насосом. Если насос подает воды боль­ ше, чем это необходимо для прессов в данный момент, плунжер

аккумулятора с грузом поднимается, в противном случае — опу­ скается. Таким образом, аккумулятор накапливает воду в момент

ее избытка в сети и отдает в момент недостатка. Плунжер акку­ мулятора собственным весом и весом груза давит на воду и пе­ редает ей необходимое давление.

Уплотнение массы в пресс-формах совершается в два приема. Сначала в прессующий цилиндр подается вода из сети под низ­ ким давлением — 70 ат, затем, после некоторой выдержки, —

под давлением 300 ат. Диаметр прессующего цилиндра' рассчи­ тан таким образом, что при питании из сети высокого давления

182 Производство основных огнеупорных изделий

При формовке нормального магнезитового кирпича размером 230X115 мм в каждой из четырех позиций вращающегося стола располагают пресс-форму на три кирпича; при формовке кирпича повышенной плотности и высокоплотных изделий — пресс-форму на два кирпича.

Выталкивание спрессованного сырца производится поднятием малого поршня.

Пресс-формы делают из толстых стальных цементированных