
2 Классификация огнеупорных материалов
.pdf2 Классификацияогнеупоматериаловных |
|
|
|
|
||
Огнеупорами называютсянемет териапредназначенные,ллическиедля |
|
|
|
|||
использованусловияхвысоктемпературразличныхяхтепловыхаг иегатах |
оС. |
|
|
|
||
имеющиеогнеупорностьниже1580 |
|
|
|
|
||
Огнеупорность – способносохранятьматериаловбезущественного |
|
|
||||
изменесвоифункциональныесвойстваияпридлитм ха, ическом |
|
|
|
|
||
термихимическомвоздействии. |
|
|
|
|
||
Огнеуматериалыпорныедразднаогнизделиляютсяупорные,имеющие |
|
|
|
|
||
определгеоменнуютрическу |
юформуиразмеры,инеформованнгнеупор, ые |
|
|
|||
выпускаемыевидепорошковилимасс. |
|
|
|
|
|
|
Огнеупорныеизделияклассифи |
цируются: |
|
|
|
||
псот еопг енне иу п о р н о с т и |
|
ониразделяютсянаогнеупорные |
|
|
||
(1580–1770ºС),высокоогнеупорные(1770 |
–2000ºС),высшогнеупорностий |
|
|
|||
(>2000ºС); |
|
|
|
|
|
|
пфооиррамзем е р а м |
– напрямыеиклиновыенормальныхразмеров; |
|
|
|||
фасонныепростые,сл, сложныеобоикрупноблочные;специальные |
|
|
|
|
||
промышленныеилабораторные; |
|
|
|
|
|
|
пкоа жпуощр ие йс тс оя с т и |
, |
%,:особоплотные |
– менее3; |
|||
высокоплотные3 |
–10;повышенно |
йплотности10 |
–16;уплотненные16 |
–20; |
||
среднеплотные20 |
–30;низкоплотные |
– более30;высокопористые |
– отдо4575; |
|
||
ультрапористые – свыше75; |
|
|
|
|
||
пмои н е рс оа лс то аг ви уч е с к о м у |
|
огнеупорыразде |
ляютсянатипы |
|
||
игруппы: |
кремнезёмистыена(основекварцевогостекла,дин,кварцевыесовые), |
|
|
|
|
|
алюмосиликаполукис( ,ша, уллитокремнезёмистыетные,муллитовые, |
|
|
|
|
||
муллитокорундов),глинозёмикорундовые( , сдоба), вкамиые |
|
|
|
|
||
глинозёмоизвестковыеалюминаткальциевые),( |
|
высокомагнезиальные |
||||
(магнезиальнопериклазовые), периклазофорстеритовые(, |
|
|
|
|||
форсте,форстеритохромититовые),магнезиальновые |
|
|
-шпинелидные |
|||
(периклазохромитовые,хромитопериклазовые, , |
|
|
|
|
||
периклазошпинелид, ,шпинельнельные |
|
ые),магнезиально |
- |
|||
периклазоизвестковые( , ),изв,естковыеопериклазовые |
|
|
|
|
||
хромистхромоксидные( ,в сокохр),циркокс( мни,дциркониевыестые |
|
|
|
|
||
бакоровые,цирконовые). |
|
|
|
|
|
|
псоп оу сп ор бо уч н е н и я |
огнеупорныеизделияклассифицируются |
|
|
|||
на:бе тонные,согнеузапо,гидратацымлнителемилих оннымческим |
|
|
|
|
||
связующдобавкамии ,пр обретающиезаданныесвойсрезультатевердения |
|
|
|
|
||
принормальнойтемпературеилипритемпературеневыше600ºС;б зобжиговые, |
|
|
|
|
||
приобретающиезаданныесвойства |
|
термообработкеневышеС;600º |
|
|
||
обожжендоспеканиявпробжигацессегорячепрессованные; ,подвергнутые |
|
|
|
|
||
спеканиюприпрессо;плавизделияанииленолитые; |
|
|
|
|
||
псоп офсоорбмуо в а н и я |
– наизделияпластическогоформования, |
|
|
|||
полусухпресс;литыевибролгования |
|
итыеизтекучихмасс;горячего |
|
|
||
прессо;плав;пиленыеанияленоизотблоковлитыилиизестественныхх |
|
|
|
|
||
горныхпород. |
|
|
|
|
|
|
3 Техническиетребованияогнеупорам |
|
|
|
|
|
||
Выбогнеупоропределяетсяихсв ,важнейшимийствамиизкоторых |
|
|
|
|
|||
являютсяследующие:1) |
|
способносвыдерживатьдлительныетермические |
|
|
|||
механическиенагптемпературеузкислужбы; |
|
|
2)стеклоустойчивость,.. |
||||
способностьпротивоагрессивномувоздейтоятьрасплавстеквиюленнойомассы |
|
|
|
|
|||
ишихты; |
3)постояобъемаогнеупораприствотемпературе |
|
|
службы; |
|||
4)достермостойкостьаточная |
|
– впроцессеэксплуатацииразностьтемператур |
|
оС; |
|||
междунаривнутреннжнымислогнеупораямиожетсоставлятьми1000 |
|
|
|
||||
5)точностьразмеровприбольшихгабаритах, ысокоекачествоповерхности; |
|
|
|
|
|||
6)теплофизическиесвойс |
тва: ТКЛР,которыйявляепоказателемермостойкостися; |
|
|||||
теплопр,котзависитоглавраяводобразомнотпористостиостьым. |
|
|
|
|
|||
О г н е у п о р н о с т ь – способнматериалапростьтивостоятьвоздействию |
|
|
|||||
высокихтемператур.Онаопределяетсянаспециальныхобразцах |
|
|
|
– пироскопах, |
|||
имеющихформуусеченнойпирамиды |
|
. Огнеупорностьравнатойтем, риературе |
|
||||
котовепироскопашой, зготовленаизиспытуемогнеупорногого |
|
|
|
|
|||
материала,касаетсяоснованиявследствиедефор.Этутемациипературу |
|
|
|
|
|||
определяютстандарпироскопом,котным |
|
|
орыйустана |
вливаетсявместе |
|||
испытуемым. |
Размягчеидефорогнматееупоиеациипроисходитвногоиала |
|
|
|
|||
резуплавлоьтдельныхатекомпонентовнияогнеупораиихвзаимодействия |
|
|
|
|
|||
междусоб.Пожидкойявлениефазыогнматеупоривкиаленомдит |
|
|
|
|
|||
деформации поддействиемсобственноговеса. |
|
|
|
|
|||
В ы с о кпортоечмнпоесртаьт у р н а я |
огнеупоровхарактеризуетих |
||||||
сопротивлендеформацииподнагрузквысокихтемпературахй. |
|
|
|
Образец |
|||
нагреваютэлектропечипринагрузкеМПа0,2.Прииспытанияхопределяют |
|
|
|
|
|||
следующие показат:темпуменьшениялиратуруобрна0,6%зцатемпературу( |
|
|
|
||||
началадеформации);температууменьшениявысотыобрна4%;температурызца |
. |
|
|
|
|||
уменьшенияобрна10зца20 % |
|
|
Попоказаттемперначалалямтуры |
|
|||
деформацииподнагрузкойопределяется |
|
|
максимальная |
те м п е р а т у р а |
|||
с л у ж б ы)Этоважный. показательогнеупорныхизделий,таккакв ладке |
|
|
|
|
|||
стеклпечиоиспытываютвареннойзначительныемеханическиенагрузки. |
|
|
|
|
|||
Температудеформподнагзраузкойацвотследующихситфакторов: |
|
|
|
|
|||
плотностиизделий |
– |
чемменьше |
пористость,темвышетемпературадеформации; |
|
|
||
количествастекловиднойфазы |
|
– чемвышесодержастекловиднойфазыниже |
|
|
|||
еевязк,темборазличиестьльшемеждуогнеупорностемпераслужбы; туройью |
|
|
|
|
|||
минералогическогосоставатемплавленияературыкристал |
|
|
|
лическихфаз. |
|||
|
|
|
|
|
Рис. График1.деформаобразогнеупоровподции |
|
|
|
|
|
|
|
нагрузкойприихнагреве: |
|
|
|
|
|
|
|
1– шамотклассаБ; 2 |
– |
шамотклассаА; |
|
|
|
|
|
3 – |
периклаз; 4 |
– динас |

Изделияиздинасаначинаютдеформировпритемпер,близкойатьсяуре |
|
|
|
|
||
температуреих |
огнеупорности.Этосвязанообразованиемнихразвитого |
|
|
|||
кристаллсросткатридим.Вотличиеческогопериклазовыйнтасаогнеупор |
|
|
|
|
||
приогнеупорности2300 |
оСимтемпературуетслужбы1550 |
|
оС.Изделияизшамота |
|||
начинаютдеформирпритемперболватьсяуре |
|
|
еенизкой,чемтемпература |
|
||
огнеупорности,однакоонихарактеризуютсяболеепологойкривойразмягчения |
|
|
|
,что |
||
позволяетприкратковрпревыштемслужбыенсохранитьнииратурыом |
|
|
|
|
||
устойчивостькладкипечи. |
|
|
|
|
|
|
Т е р м о с т о й к о с т ь |
огнеупоматериаловных |
– |
способность |
|||
противостоятьрезкимизменениямтемпбезразрушенияратуры.Термостойкость |
|
|
|
|
||
огнеупоровопределдвумметодами.Пояпервомуетсяметодупроводят |
|
|
|
|
оСи |
|
одностороннагреваизделияпритемпературенгорячегоееконца1300 |
|
|
|
|
||
холкопридногонцакомнатнойтемперату |
|
|
ре.Затемиздр охлаждаютзколиев |
|
||
проточнойводе.Термостойкостьвыражаютчисломтеплосмен,вызвавшихпотерю |
|
|
|
|
||
массыизделия,равную20%Повторомуметоду. изготавливаюткольцо,которое |
|
|
|
|
||
нагреваютизнутри.Термостойкостьвыражаютпер падоммператур,при |
|
|
|
отором |
||
кольцоразрушит.Термоопределстойкостья |
|
|
яется |
ТКЛР,механической |
||
прочностью,теплопров, материаловемкостьюдностью,ихфазовым |
|
|
|
|
||
составом. |
|
|
|
|
|
|
П о сотбоъяенмс т в о |
|
а.Впроцессеэксплуатацииогнеупоров |
|
|
||
происходитпостепизмихфазовогоенение |
|
|
|
созасчеттава |
|
|
перекристаллизации,диффузионныхпроцессовдополнспекания.Этельного |
|
|
|
|
||
процессысопровождаютсянеобратимымиизменениямиобъемаиздевследствие |
|
|
|
|
||
усадкиилирасширениявпроцессеслужбы.Большинствоогнеупоров |
|
|
|
|
||
характеризуетсядополнител |
ьнойусадкой |
. Увеличениеобъемапроцессеслужбы |
|
|
||
характернодлядинасасвязанопреврквватщенрицадлимитем |
|
|
|
|
|
|
кристобалит. |
Величинадополнительногоростаилиусадкинормируетсяв |
|
|
|
||
зависотиназначениядамостиизделия. |
|
|
|
|
|
|
С т е к л о у с т о й ч и в о с т ь ю |
огнеупорматерназываютыхихалов |
|
|
|||
способностьпротивоагрессивномувоздействиютоятькомпонентовш хты |
|
|
|
|
||
стеклорасплава.Отеклоустойчивостиогнеупзависятсрслужбыров |
|
|
|
|
||
стекловаренныхпечейикачествовырабатываемого.Количественно |
|
|
|
|
||
стеклоустойчивостьопределяпотерямиогнматетсяупопригоногоиала |
|
|
|
|||
растворплаве. ниикол |
|
|
|
|
|
|
П о р и с т о с т ь |
огнеупоровопределяетихустойчивостьккоррозии, |
|
|
прочнисклонндефсть.Характеризостьрмациипоказателямикажущейсяется
пористости.Показатели |
пористогнеупоровостотнуавляютидплавленых |
|
||
изд60оелий |
–75%утеплоизоляционныхматериалов. |
|
||
Э л е к т р о п р о в о д н о с т ь огнеупоматеиграетважнуюиаловныхроль |
|
|||
прифутеровкеэлектрипечей.Большаяастьогнеупоровк,заисключениемх |
|
|
||
углеродистых, |
карбидокремниевых,притемпературахзкихявляются |
|
||
диэлектри.Привысокихтемпамиературахоявлениемжидкойфазы |
|
|
||
электропровогнеупоровсущественновышаетсядность. |
|
|
||
Т е п лсовфоийзситчвеас к и е |
,такиекактеплопроводность, |
|||
теплоемкос,ТКЛРявляютсяь |
|
ажнымипоказ,оказывающимителямибольшое |
|
|
влияниенаэффективнТеплопроводностьработыстеклпечи. варенной |
|
|
||
огнеупоматеоказрбоианывлияниехваетьшоеовнаэффективностьработы |
|
|
||
стекловареннойпечи.Огнеупорнаякладкаслужитизоляторомтепладолжн |
|
а |
||
обладатьминимальнтеплопр.Втехслучо,когдайводннагпяхроисходитевстью |
|
|
||
черсттигляез,нкуогнеупоматеслужитпроводникомныйиалтеипоэтомула |
|
|
||
должениметьповозмбольшуютеплопроводностьжности.Теплоемкость |
|
|
||
огнеупорныхиздеявляетсяий |
|
казателемрасходатепланагркладкипечив |
|
|
особенважнапрасчетеиоасадкиреген.Тепловоерасширениеаторов |
|
|
||
огнеупоматевтеплотехриаловныхустаучитываетсяновкахическихпутем |
|
|
||
созданиявкладкеспециальныхтемпературныхшвов. |
|
|
||
4 Динасовыеогнеу |
поры |
|
|
|
Динас – наиболеераспростракремнеземистыйог,содержащийупор |
|
|||
менеекремнезе93%здесь(идалеехимсостаическийуказанвмас.%)в . |
|
|
||
Изготавливаетпокерамическтехнологииизприродныхкварцитовя,состоящихй |
|
|
||
из β-кварца. |
|
|
|
|
Впроизводстве динасаважноучитыпре,ковращенияьпретерпеваеторые |
|
|||
кварцприобжиге.Порядокфазовыхпревращений,соответствующихдиаграмме |
|
|
||
Фен,нереализуетсяра,ихпоследовательзавершопр нделяетсяность |
|
|
||
наличиемминерализаторов.Приполучениидинасадля |
|
стекловаренныхпечей |
||
качествеминерализатиспользуетсяСаО,которыйвводитизверастковымя |
|
|
||
молоком. |
|
|
|
|
Технологсхемапродинасческзводствавключаетследующиея: дии |
|
|
||
дробленкварцитовпомоле |
; смешениединасовой |
шихты,состоящейизсмеси |
||
зернисттонккварциогомолоизвесткового,динасбоя, а молока |
|
|
||
другихдобавок; |
|
полусухдавлениипрессприопорядкаание100МП; |
|
сушкадо |
влажности1 |
–1,2%иобжпртемпературеиг 1430 |
оСсвыдержкапримаксимальной |
||
температуре30ч. |
|
|
|
|
Поскольку |
β-кварцхарактеризуетнаибольшейплотноврядустьюя |
|
||
модификацкремнезема,топриобжиизйгеса |
|
|
-замодификационных |
|
превращеоисходитуменьшениеплотностиийсоответствувеличенноие |
|
|
||
размеровипористостиизделий.Для |
|
уменьшпористдинасаеобжигаютоиясти |
||
примедленннагреве:скоростьп температурыдъемавин рвалемператур20 |
|
– |
||
900оСсоставляетот10до20 |
оСч,/далееонауменьшаетсяотдо81 |
оС/ч.Скорость |
||
охлаждениятакженев. лика |
|
|
|
|
Втехнологиидинасаважное |
значениеимеетскорперехостьднодай |
|
||
модификациикремнезвдругую.Превысокотемавращениеформпературных |
|
|||
различныхмодификацийкремнеземапротеструдом,такэтимодификацииет |
|
|
||
существенноотличаюпокристаллическойструктуся.Превкварцащение |
|
ав |
||
кристобалитначинаповерхностизеренкварцизаметнотсяускоряетсяв |
|
|

1350–1430оСимеетсядостатоколирасплавач,кнесотрастворяетсяоромво |
|
|
|
||||
кварциметастабильныйк |
ристобалит.Одновременноизрасплававыделяется |
|
|
|
|||
тридимит. |
|
|
|
|
|
|
|
Качестводинасаопределяетсясодержанвнемтрид.Этосвязаноимитаем |
|
|
|
|
|||
тем,чтопереходизвысокотемператунизкотемпемод (фикациирнойатурные |
|
|
|
|
|||
наоборот)тридимитавпроцессеслужбыогнеупора |
|
сопровождаетсянебольшим |
|
||||
изменениемобъема,втовремякакприпереходе |
|
α-кварц↔β-кварци |
α-кристобалит |
||||
↔β-кристпроскачкобалисходитзменобсоответъемаразноение |
|
|
|
ственнона |
|||
0,82и4,9% |
.ТримеетдисанизкийпоказательыйитТКЛРврядумодификаци |
|
|
й |
|||
кремнезема. |
|
|
|
|
|
|
|
Динас,содержмногокв,неапррцащдляикладгодйстекловаренныхи |
|
|
|
||||
печей.Впроцессеслужбыпривысокихтемпроисходитературахперерождение |
|
|
|
|
|||
кватрицакрисдимит,чстопровождабалитувеличениемразм ровтся |
|
|
|
|
|||
дин,кследствиеакса, |
|
созданиемвысокихнапряжений. |
|
|
|
||
Мономинеральныйдинаспрактикеудаетсяполучить.П бжигасле |
–80% γ-тридимита, 10 |
–20% β-кварца, 10 |
|
||||
образуетсяматериал,содержащий60 |
|
–30% β- |
|||||
кристобалита, 8 |
–15%стеклофазы. |
β-Квхарцактеризуетнаибольшейплотностьюя |
|
|
|
||
в рядумодификацкремнезединаса,поэтомупробжийизге |
|
|
|
|
-за |
||
модификацпревращеоисходитумеонплотностиийьшениеых |
|
|
|
|
|
||
соответствувеличразмеровна(ен3 ноие |
|
|
–4%)ипористизделий.Показателемсти |
|
|
||
степенитриддинасамитизацииявляеегоиспиннаяся |
|
|
лотность:чемменьше |
|
|||
плотность,темвышекачестводинаса.Припр динасовыхизводствеогнеупоров |
|
|
|
|
|||
необхобеспечитьодистепеньмонаковуюперерожденияпартииизделий, |
|
|
|
|
|||
предназначенныхдлякладстекловареннойпечи. |
|
|
|
|
|
||
Перерождеостаточква идимнцаиеого |
|
|
иткристобалитпри |
|
|||
темпевастекларвызываеткиатурахнеобратрасширениединасовыхизделиймое, |
|
|
|
|
|||
составляющееот0,2до%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Динасовыеизделияхарактеризуются |
|
|
|
|
|
|
|
высокойтемперначалатурой |
|
деформации |
Рис. График1.деформаобразогнеупоровподции нагрузкойприихнагреве:
1– шамотклассаБ; 2 – шамотклассаА; 3 – периклаз; 4 – динас
поднагрузкой |
.Тридимитвдинасеобразуеткрист сроркасллический( ), ток |
|
|
|
||
которыйнезначительнорастворяжидкойфазепривысокихемпературахя. |
–1670оС,когданачинаетплави ься |
|
||||
Поэтомудинас |
деформируетсятолькопри1650 |
|
||||
кристаизркастрлли.Придимитаческийэтомдеформациядинасапроисходитв |
–15оС)Высокой. температуредеформациидинаса |
|
|
|
||
узкоминтервалемператур(10 |
|
|
|
|
||
способствуеттакжемедленноенарастание |
|
количества жидкойфазыпринагревании |
|
|||
ибольшаявязкостьрасплава.Присутствиединасенеперерожденногокварца |
|
|
|
|
||
снижаеттемпературуначаладеформации. |
|
|
|
|
|
|
Термическаястойкостьдинасовыхизделий,определяпринагрдоеваниимая |
|
|
|
|
||
1300оСспоследую |
щимохлаждени |
ем вводе,составляетвсего1 |
|
–2теплосмены. |
||
Низкаятермодинасавязтойкостьмодификационнапревращениямиы |
|
|
|
|
||
кристобалитапри180 |
|
–270оС,котороесопровождаетсяскачкообразным |
|
|
|
|
увеличобъматериала,чтоманием,всвоюочередь,вызываетнарушение |
|
|
|
–600оС |
||
структурыматериалаобразованиетрещин.В тервалемператур500 |
|
|
|
|||
проирасширениеходитвследствиепревращения |
β-кварца |
α-кварц.Величина |
||||
расшидинасапэтомропределяенияколичнеперерожденноготсясткв.арцаом |
|
|
|
|
||
Кромеэтого,термостойкостьснижает |
|
сяиз -замногофдинасазности |
– напряжения |
|||
возникаютиз |
-заразличиявеличинТКЛРква,тридимитацакристобалита, |
|
|
|
||
неодинаковогообъемногорасшприперенизкотемпературныхнияходе |
|
|
|
|||
модификацийввысокотемпературные.Поэтомудинаснедолженподвергаться |
оС.Этоисключаетприменение |
|
||||
резкомуохлажднижтемпературынию600 |
|
|||||
динасовыхматериаловтехконструктивнэлементахпечей,которыхе |
|
|
|
|
||
подвреколебазкимргаютсятемпературы,наиям, римеречейпериодического |
|
|
|
|
||
действ.Модипревяфикрациоемнеземаще ныеия |
|
авдинасенеобходимо |
|
|||
учитпривывпечи.атьодке |
|
|
|
|
|
|
Похимичесвойствамдинасявляетсякимкислымогнеупором,поэтому |
|
|
|
|
||
щелкомпончныешистхтыеклорантывзаимодействуютнимплавари |
|
|
|
|
||
высокихтемпеобразовменеетурогнасиликатовхниемупорных.С |
|
|
|
|
||
увеличенплотнодинасаегостеклоусемти |
|
тойчивовозра. стьает |
|
Огнеупорность, |
||
ºС1690 -1730;кажущаясяплотность,г/см |
3 неболее1,7 |
-2;пористость, % 20 |
-22; |
|||
пределпрочностиприсжатии,Мпа20 |
|
|
-30;теплопроводность,Вт/м·К1.75 |
|
|
-2,2. |
Высокаятемператудеформацииподнагдинасапозволяетузкой |
|
|
|
|
||
использоватьеговысокотемператпечахприизготовлениинагруженныхрных |
|
|
|
|
||
частейкладки.Д нассподлякладкисводовьзуют,стенпламенногопространства |
|
|
|
|
||
игорелокстекловаренныхпечей. |
|
|
|
|
|
|
5Кремн езёмистыеогнеупоры.Маркидиноса.Огнеуп. плавленогоз |
|
|
|
|||
кремн. |
|
|
|
|
|
|
Динас – наиболеераспростракремнеземистыйог,содержащийупор |
|
|
|
|||
менеекремнезе93%здесь(идалеехимсостаическийуказанвмас.%)в . |
|
|
|
|
||
Изготавливаетпокерамическойтехнологииизп я |
|
риродныхкварцитов,состоящих |
|
|||
из β-кварца. |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ3910Изделияогнеупорные«динасовыедлякладстекловаренных |
|
|
|
|||
печей»предусследующиема:трркива т |
|
|
|
|
|
|
ДСУ – издинасовыеелияуплотндлякладкиаиболеенныеответственных |
|
|
|
|||
участковверхнстроенияп (гочи |
|
|
одержание SiO2 менее96%); |
|
|
|
ДСО – издинасовыеелиядлякладкинаиболееответственныхучастков |
|
|
|
|||
верхнстроенияп (гочи |
|
SiO2 менее95%); |
|
|
|
|
Д1 – издинасовыеелиядлякладкиучастковстроениямаксимальной |
|
|
|
ДС – издинасовыеелиядляменееотв участковтственныхпечи( |
|
SiO2 не |
|||
менее94%). |
|
|
|
|
|
Огнеупорыизплавленогокремнезема |
|
представляютсобойнепрозрачное |
|
||
кварцевсодержащеестекл, о99,3 |
–99,6% SiO2, 0,1–0,3% Al2O3.Сырьемдляего |
||||
получения являютсяобогащкварцевп.Прскиннтемпературеы 2000 |
|
оС |
|||
вязкостьстеклообрадальнейгокремневысока, земаповышение |
|
|
|
||
температурыведеткиспарению.Поэтомулитьерасплавакремнеземаневозможно. |
|
|
|
||
Формованиеизделпропрессованиемйзводятвысоковя |
|
зкойстекломассыпосле |
|||
извлеченияэлектрода. Огнеупорыспособуполученияназывают |
|
|
|
||
плавленопрессованными. |
|
|
3;кажущаяся |
||
Свойстваплавленкремнезема:плотностьго2,06 |
|
–2,18г/см |
|||
пористость0 |
|
–5%;ТКЛР0,5 |
10−6 К−1;теплопрувеличиваетсяоводнос1,66 ь |
|
|
Вт/м Кпри200 |
|
оСдо4,56Вт/м |
Кпри1000 |
оС.Преимуществатакихогнеупоров: |
|
высокаячистотаматериаласодержание( оксидажелезаменее0,1%);высокая |
|
|
|
||
термостойкость;постоянобъема;выэлектросопротивлениеоктво,высокая |
|
|
|||
кислотостойкость.Недостаткомпла |
вленогокварцаявляетсякристаллизацияпри |
|
|||
температурахвыше1150 |
оСсвыделениемкристоб.Приохлалитаждении |
|
|||
кварцевогобрусапроисходитегоразрушениеиз |
|
-заизменобъемаприния |
|
||
модификаципереходахкристобалита. нных |
|
|
|
||
Дляполучекварцевыхтиглейнияапл |
|
авленноеэлектрическихпечах |
|
||
кварцстеклп реносятвформуираздуваютсжатымвоздухомили |
|
|
|
||
вакуумируют.Однимизспособовявляетсянаплавлкварцевогост ниекла |
|
|
|
||
вращающейсяцентробежнойформе. |
|
|
|
||
Огнеуприпизлорныйакремнеземавленогоссосуды( , |
|
шибера,меш лки |
|||
др.могут) бытьполученыкерамическойтехнологииизмельченного |
|
|
|
||
кварцевогостекла.Наплавлениезаготовстеклаизкварцосуществляютвого |
|
|
|
||
плазменномреакторе.Изделияиз ельченнкварцевстеклаформуютого |
|
|
|
||
шликернымлитьем, |
|
центробежнымформованпрессованием,полусухим |
|
||
обжигаютпритемпературе1100 |
–1200оС. |
|
|
||
Огнеупорныеизделиякварцевогостекласодержат98% SiO |
|
|
2 иимеют |
||
следующиехарактеристики: |
3,неболее |
|
|
||
Кажущаясяплотность,г/см |
1,8–1,9 |
|
|||
Открытаяпористость, % |
|
10–20 |
|
||
ТКЛР, |
α106 К−1 |
|
0,5 |
|
|
Термост,теплосменыйкость |
|
50–52 |
|
6Шамотныеогнеупоры.Алюмосиликатныеогнеуп.Высокоры |
|
- иглиноз. |
|
огнеуп. |
|
|
|
Алюмосогнеупорныеизликдел:полукислыеаятсяия;шамотные; |
|
|
|
высокоглиноземистые,изготовленныекерамическимспособом;высокоглиноземистые, |
|
||
изготовленныелитьемрасплава. |
|
|
|
Структура,свойстваиобластьприменениялюмосиликат |
|
огнеупорных |
|
матерзавотсодержанияаловсят |
|
Al2O3 и SiO2. Характогнеупороввозрастаютристики |
|
ростомсодержания |
Al2O3,чтообусловлобразовавысокимисоединболноеений |
|
|
температурамилавления. |
|
|
|
Шамотныеогнеупоры |
|
выпускаютсяколичестве |
65–70%отобъемов |
доступнинизкой,хорошейимостьютермическойустойчивостьюдо( 50 |
|
|
|
|
|
|
|||
теплосмен),небольшусадкоприобжиге.Ихиспой длякладкибассейновьзуютванных |
|
|
|
|
|
|
|||
печей( |
донныйбрус),питат,регенератэлементов,отдельныхлейорпечейшковых. |
|
|
|
|
|
|||
|
Кшамотнымотноизделиясодержаниемятся |
|
|
|
Al2O3 от28до45%,кполукислым |
– с |
|||
содержанием |
Al2O3 15–25%и |
SiO2 |
более65% |
. Шамотныеиполукислыеогнеупсост рыят |
|
||||
измелкихкристамул3лловита |
|
|
Al2O3 2SiO2,кристаллическихмодификацийкремнезема |
|
|||||
(ква, ристобалитаца)стеклофазысозначитсодержаниемльным |
|
|
|
|
Al2O3. |
ныеглины |
|||
|
Сырьемдляпроизводствашамотныхогнеупоровявляются |
|
|
|
|
|
|||
каолины. |
|
|
|
|
|
|
|
–1350оС. |
|
|
Глину,каоихлисмесиобжигаютннашамопритемпературе1200 |
|
|
|
|
||||
Шамиграетотльощителявкерамическихмассахдляогнеупоров, отличие |
|
|
|
|
|
|
|||
другихотощителнапример( ,кварц)йснижаетквыхогнеупорностьдруги |
|
|
|
|
|
е |
|||
свойстиздел.Взаваиотспосйсимформованиякерамическиестибамассыдля |
|
|
|
|
|
|
|||
огнеупоровсодержат60 |
|
–85%шамота,остальное |
|
– огнеупорнаягли.Многошамотные |
|
||||
массостоятизы85%шамотаи15%связующейглины. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Свойстваалюмосиликатныхогнеупоровзависят |
|
|
|
|
акотсостава,такиотспособа |
|
||
формования.Минимальныезначенияпористости(18 |
|
|
|
|
–20%),усадмаксимальная |
||||
прочностьв(разавыше3 )обеспринепластичномечиваютсяформовании. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Шамотныеогнеураздогнеупорнорыляютначетырекласса: Аимеести |
|
|
|
|
|
т |
||
огнеупорностьниже1690 |
оС,классБ |
– 1650оС,классВ |
– 1630оС. |
|
|||||
|
Температураначаладеформацииподнагрузкойтем( примененияература) |
–1450оС.Шамотныеизделияхарактеризуютсяплавным |
|
||||||
шамотныхизделийсоставляет1250 |
|
|
–250оС |
||||||
пластическимхарактедеформомации |
|
|
– |
интдеформрвалсост200авляетции |
|||||
(рис.1)Об.неразрушприециспы,алишьедеформируетсятаниях.Этосвязано |
|
|
|
|
|
|
|||
тем,чтовшамотныхизделияхсповышениемтемпнепрерывноратурыувеличивается |
|
|
|
|
|
||||
количестжидкфазыповйеевязкостьышаетсявсле |
|
|
|
|
дствиерастворениякремнезема |
|
|||
глинозема.Ш рокийнтд форрвалшаогнеупмотныхациипозволяетсохранитьров |
|
|
|
|
|
|
|||
устойчивостькладкипечипркратковрпревыштемдеформацииеннииратуры. ом |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Придлительнслужбевпечшамотныехйгнеупорыдаютдополнител |
|
|
|
|
ьнуюусадку, |
|||
причемтем, ературревыштемпературуихобжигающих,кладкадеформируется |
|
|
|
|
|
||||
теряетстроительнуюпрочность. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Термостшамогнеупйктныхзависитотстьомассставаров,способаформования, |
|
|
|
|
|
|||
температурыобжига,структурыизделийможет |
|
|
|
|
зменятьсявширокихпределах |
– отдо750 |
|||
теплосмен.Сувеличсодшамоержанияниемвсосмасстермостойкостьвеизделий |
|
|
|
|
|
|
|||
повышаетсяиумногошамоизделийможедостигать150теплосменных. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Шамотно-каолиногнеупорытехнологиивыепроизвмал дства |
|
|
|
отличаются |
||||
шамотно-глинистыхиздел.Сырьемдляихпроизводствайслужаткаолины.В |
|
|
|
|
|
||||
зависимостиотогнеупорностисырьякаолиновыеизделнадваятсякласса: 0 |
|
|
|
|
|
– |
|||
огнеупорностьниже1750 |
|
оС;классА |
|
– нениже1730 |
оС.Каолиновыеогнеупоры |
||||
обладаютвысокойтермостойкостью |
|
– до26теплосмен;температураначаладеформации |
|
||||||
составляет1450 |
–1550оС,температураразрушения1600 |
|
–1650оС. |
|
|||||
|
Стеклоусталюмогнеупйчивсилсн сржкаосрстомодержанияетсяьныхв |
|
|
|
|
|
|||
всостеоавекщелочныхсидлащелочнов |
|
|
|
земельныхметаллов. |
|
||||
|
Выпускаютсяогнеупоследующихмадляркладкиыокднаб ссейна |
|
|
|
|
|
|||
стекловаренныхпечей,каналов |
|
тудочныхивырабочастей: очных |
ШСУ-33,ШСУ -36, |
||||||
ШСУ-40 – шамотныеуплотнссоденныержанием |
|
|
|
Al2O3 менее33,и 40%36 |
|
||||
соответственно;ШСП |
-40 – шамотныеповыш нно |
-плотныессодержанием |
Al2O3 менее |
||||||
40%.ВыпускаютсяшамизделияобщегоныеазнмаШАрок,ченияШБ,ШАКс |
–1400оС. |
|
|
|
|
||||
темпримененияературой1350 |
|
Изготавливаютсяизделия,предназначенныедля |
|
||||||
кладкирегенемарокШВаторов |
|
-37,ШН |
-38,ШВ -42стемпримененияературойниже |
|
|||||
1330,и15001400 |
|
оСсоответственно. |
|
|
|
|
|
Высокоглиногнеупорыземистые |
|
содержатболее45% |
Al2O3 ивзависимостиот |
|
|||||||||
содержанияглинозеподразделяютсянамуллитокремнеземистые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
(МКРС) |
(силлиманитовые),содержащи45 |
|
|
|
|
–62% Al2O3;муллитовые |
(МЛС) |
(62–72% |
|||||
Al2O3);муллитокорундовые |
|
(МКС) |
(72–90% Al2O3) икорундовыеКС() |
. |
|
|
|
||||||
Муллогнеупорыитовыезготавлизсм сихническогоглиноземавают |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
огнеупорнойглины.Приизготокерамическихвысокоглиноземистыхленииогнеупоров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
применяетсявысокоглиноземистыйшамот |
|
.И |
спользуютсяметполусухдыпресс, огования |
– до1700 оС. |
|
|
|||||||
шликерногоизостатическоготьяформования.Температураобжига |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Высокоглиногнеупотличаютшамотныхсодержаниемземирыбольшимся |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тугоплавкихфазмуллита( ,ко |
|
|
рунда),меньшимколичествомстеклофазыболеевысокой |
|
|
|
|
|
|||||
темпееразмягченияратурой.Всвязиэтонихарактеризуютсябольшей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
огнеупорностью,температуройслужбыподнагрузкой,химическойустойчивостью, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
термост,малпоройиукостьютостьюадкой |
|
|
|
|
|
впроце |
сслужбые |
.Ихиспользуютдля |
|
||||
кладкиразличныхучастковпечирегенераторов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Муллитовыеогнеупорыявлялисьпервплавленымиизделиями,используемыми |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
стекольнойпромышленности.Однаковнастоящеевремяплавленолитыемуллитовые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
изделияпрактическиневы |
|
|
пускаются,.. |
|
|
привоздействиищелк мпонентовчных |
|
|
|
|
|||
происхразлмуллонадитжениекорундстекла.Этпроцесссопровождаетсяфазу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
уменьшениемобъемаизделий,чтос значительныеетнапряжения. |
|
1Глиноз.6 огнеупорымисте |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Кглиноземистымогнеупора |
|
|
относятвпервуюочередькорундовыеизделия, |
|
|
|
|
|
|||||
котсоднрыеменеержат95% |
|
|
|
Al2O3.Технологияпроизводствакерамических |
|
|
|
|
|||||
корундовыхимуллитовыхогнеупоримеетпринципиальныховтличий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Длянекоторыхэлементовкладстекловаренныхипечейдостаточ |
|
|
|
|
|
|
ношироко |
|
|||||
используютспециальныеогнеупоматериные |
|
|
|
|
|
алы,изготовляемыеэффективными |
|
|
|
||||
методкерамитехнологииизостатическоеческой( прессование,шл керное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
виброшликлитье,горячпрессование)При.рне керамическихизвогнеупоровдстве |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
используются связующиеглина()Высококачестве. огнеупорыполучаютспеканиемные |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
притемпоер1600ядкаатурах |
|
|
оСчрезвычайнотонкихреакци нно |
|
-активныхпорошков |
|
|||||||
бездобавлениясвязующ.Форонимеуютизогодомспрессованиятатического. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Подготовпороштребуетболька |
|
|
|
шихзатрат,поэспеченныеогнеупорымуприменяются |
|
|
|
|
|
||||
тольковместах,п двергающихсямаксимнагрузке.Тогнкиельнойпрактическиупоры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
несодержатстекл,чтобуславлфазуихвысокуюпрочностьистеклоустойчивостьвает. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Поданнойтехнологиивыпускаютсяко |
3 иоткрытойпористостью0,5 |
|
рундовыеогнеупорыс 94 |
|
–99,5%А1 |
2О3 |
|||||||
плотностью3,30 |
–3,80г/см |
|
–11%. Чистыйглиноземспекается |
|
|
||||||||
оченьтрудно,поэтомувсырьевмассдобавляетсяунебольшоеюколичествоSiO |
|
|
|
|
|
получаютстеклофазу, |
|
2 и |
|||||
щелочноземельныхоксидов.Вследствиеэтогоприспекании |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
котораяуменьшпрочностьподагрузкойеттакихогнеупоров. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Глиноземистыеплавленолитсодержатогнеупорболее92%ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Al2O3.Сырьемдля |
|
|||
производстваогнеупоровслужатбокситытехническийглинозем.Плашихтыведутку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
притемпературе1 |
960–2100оС.Основныетехнолостадииизгическиеотоплавленыхия |
|
|
|
|
|
|||||||
огнеупоровприведвыш. ны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7Электроплавленыеогнеупо,ихсвойстваи имен ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ОАОПодольскогнеупор« »Россия)изготавливает( электроплавленые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
корундовыеизделияКЭЛ |
|
|
-93,КЭЛ |
-93Кор( |
-95),применяемыедляфутеровки |
|
|
|
|||||
выработочныхканаловпитателей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Взависотиколичествадамостивводшдобавокмыххтуполучают |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
глиноземистыеогне |
упорыразличноготипа:α |
|
|
-глинозёмистые,α |
-β-глинозёмистые, |
||||||||
β-глинозёмистые. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Прииспользованиикачестве |
|
|
|
исходногосырьятехническогоглинозема |
|
|
|
|
кристфаявлзойлкорундичеяетсякой |
|
α-Al2O3.Ониобладаютвысокой |
|||
прочностью, низкойтермостойкостью.Израсплавов,содержащих5 |
–7% R2O |
||||
(Na2O),полу |
чают |
β-глиноземистогнеупоры,котоха актеризуются |
|
||
повышеннымипортермостойкостьюстостью. |
α-β-глиногнеупорыземистые |
||||
получаютприсодержании |
|
Na2O 3,6–4,0%Ониотличаютсямалой. термостойкостью, |
|||
нонизкойпористостью. |
|
|
|
||
Глинозогнсодемиступорые |
ржатнезначитедолюстек.Этлоьнуюфазы |
||||
обусловливаетминимальнсклк бразованностьпуприюзырейкосонтактеию |
|
||||
стекломассстойкостьивыскоррозионнуюкуюогнеупороврасплавах |
|
||||
малощелочныхстекол. |
|
|
|||
Глинозогниемупорвыеюитемпературусокуюы |
применения, |
||||
составляющую1750 |
–1850оС.Приконтактесрасплавомонималоразмягчаются, |
|
|||
однаковприсутствии |
|
|
Na2O всостеклорасплавааве |
α-Al2O3 (корунд)может |
|
перейтив |
β-Al2O3,которыйпредстсобойвданномслучаевляеталюминатнатрия. |
|
|||
Этоприводитк |
|
|
увеличобъема,какследствиению,кобразованиютрещин.С |
|
|
другойстороны, |
|
|
β-глиноземистсодержащиеогнеупоры, щелк мпонентычные, |
|
|
приконтактес |
|
|
SiO2 |
израспвслвыделенияедствиеава |
Na2O превращаются |
ко.Врундезультатепросильнаясхоусадитка |
|
,чтакжеовызываетразрушение |
огнеупора.
Корундэлектроплавленыевыегнеупорыхарактернизкизуютсям содержаниемстеклофазы.
8Бакоровыеогнеупихфазсо,сворытавиприменениейства. |
|
Плавленолитые бадделеитокорундовыеогнеупоры |
(бакоры)являются |
наиболеераспростматеридлякладкианеннымб стеклйнломоваренных |
|
печейиособоответственучастковверхнстроенияп.Существеннымыхгочи |
|
отличибаддемлеитокогнеупявляетсяихвысокорундовых |
ая |
стекл,огнеупорнустой,про.Испчивностьплавленолитыхзование |
|
огнеупоровдлякладкибастеклйнпечейоввзшамотныхамрен |
|