2 Классификация огнеупорных материалов

позволилоповыситьтемпературываркиот1300

oСдо1500 –1600oСисоответственно

существенноповыспроизводитть

ельностьпечей.

Бадделеитокогнеупотносятсясистемеорундовые

Al2O3–ZrO2–SiO2.

Областьнаиболеераспростбакоровыхавовраненныхогнеупоров,содержащих

отдо3042%

ZrO2,определяетположетройнойэвтектикистемпературойиемя

плавления1765

oС.

Сырьевымиматериаламидляпроизвбакявляютсяоцирконовыйровдства

конце,техническглиноземтрат,бокс,ал.Технологияитыйизготовления

плавленоогнеувклпючаетитыхлаоровшидуговойкухтэлектропечиы,слив

расплавафор,отжигмыеханическуюоб

работкуизделий.

ФазовыйсоставбакоравключаеткристаллыкорунбаддZrOелеита

2,

полученныхврезультатесовместнойкристаллизации.Призатвердеваниирасплава

наблюслепоследоватаетсяующаявыделкристефнияльность:аллическихз

бадделеит→эвтектическаясмекорунсбадьделеитома

→корунд.Сувеличением

содержанияZrO

2 выделяютсяотдельныекристаллыбадделеита.

Огнеупорныеплавленобадделизделияеитоквыпускаютсяорундовые

подмаркойБА:БКОР

-33,БК

-37иБК

-41ссодержаниемоснк вногомпонен

та

(диоксидациркония) 33,соответственно41%37.Кромеплавленолитых

огнеупоров выпускают формовогнеупоснаэлектроплавленныхныерыв

порошковследующихмарок:БКТ

– бадделтермостойкиеитБКВкорундовые

–

бадделеитвиброформованные. корундовые

СповышсодеZrOржаниянием

2 увеличиваетсякоррозионнаяустойчивость

бакоровыхогне.Так,увеличениепоровколичестваZrO

2 от33%до41%повышает

коррозионнуюстойкостьпритемпературеварки1,3

–1,5раза.

Однимизнедостатковбакоровявляетсяиххимичес

каяиминералогическая

неодн.КонцеродZrOнтрацияость

2,соотношениекристаллическойстеклофазы

изменяютсяпообъемубруса.Максимальноесодержаниестеклофазыдо(20

–25%)в

глубинебруса,таккакристаллизацияидетповерхн.Наиболеетугоплавкийсти

ZrO2 кристаллизуетсябы капливатреенижнзобрусане.Приэтомтсяй

формируетсямелкокристаллическаязонаповышеплот.Вностьюутренниеной

участкиотливокрасплавом,обогащеплавняипризатвердеваютями,нымис

формированиемкрупнокристалли

ческойзоныспустотами

.Усадочныераковины

отливкахрасповблизиучасткаагаютпоступлерасимогутяплавазани20ямать

–

40%объема.Условияохлажденопределяютотливкхарактериеекристаллизации,

составстекловиднойфазы,структуруматериала,след

овательно,иегосвойства.

Нарис.схематично2 представленамакроструктурабакоровазличных

вариантахзаливкиогнеупорныхблоков.Приобычномнаполнении(

NC)усадочные

Рис.2Макрост. бакоп азличныхровуктуравариантахзаливки:

NC – нормусараковинальнаядочная;

OC – ориентированная

раковина;

раковиныобразуютсяна1/3

–1/2толщиныизделия.Путемособогорасп ложения

литниковогоотверстфопримыя

заливкеполучаютбрусориентированной

(О C)усадочнойраковиной.Если

заливбруснамногобольшегоетсяобъемас

последующейобрезклитниковойпоричанастейаной

кесалмазным

инструмент,получаютблокинебусадочнойльшмраквторцевиной

(RC)

либо безусадочнойраковины(

FС)

– цельнонаполненныевысокоплотные( ).

Температурапримэл ненияктроплавленыхб дделеитокорундовых

огнеупоровсоставляет1600

–1750оС.ПоказателиТКЛРсоставляют6

–7,5 10-6 К-1.

Прииспользованиибакорастекловаренны

хпечахнеобходимоучитывать

объеизмвинтныетеениярвалемператур1000

–1300оС,связанные

модификацимоноклинногоыпревращеZrOиями

2 втетрагональный.

Бадделеитокогнеупорундовые

харакотсутствиемеризуютсяпроницаемой

канальнойпористости,

чтоисключаетвозможностьпропиткиихраспла

вом.Это

многомпредопределяетихвыскоркую

розистойкостьвннуюконтактесо

стекольнымирасплавами.

Пок ррозионнойстойкости

лучшим является огнеупорБК

-33 типаА

.Это

связаноболеевысокимсодержани

емнаиболеехимическистойкогокомпонента

–

ZrO2.Приэтомнаблюдаетсяпреимущественноерастворениекорунда.

Стеклоустойчивостьбакоровыхогнеу,исподкладкировьзуемыхябассейна

стекловареннойпечи,сущесзависитоттекстурывенно,..однородности

ли

неоднородноскачествепоказаог еуповсейныхттолщинеелейбр. уса

Однортекстурапвсемуообъемуднаяогнеобеспоров

печиваетихвысокую

эксплуатационнуюстойк.Приэтокисстьм

лительныеусловияплавкипри

производствеэтихог

неупор,рациовн

альныйхимическийсоставстеклофазыза

счетоптималь

ногоколичества

SiO2 и Na2Оисоответственноееповышенные

Изгруппымагнезиальныхогнеупоровстекловпечиспользуютсяаренных

периклазовые,периклазохром,хромитф перикрстзде.еритовыелияазовые

Дляпроизвмагнезодствагнеупоровиальных

пользуетсяобожженныйприродный

магнезит MgСО3.Магнезиальныеизделия

– огнеупорыосновногохарактера,поэтому

обладаютвысокойустойчивостьющелк мпонентамчным,улетучпрваркеивающимся

стекла.Этоопределяетихприменениедляизготовлениянасадокре

генераторов.

Периклазовыеогнеупоры

соднменеержат85%

MgO.Ихогнеупосновойрной

служпериклаз.Основныетпримеси

–

CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3. Припроизводстве

периклазовыхогнеупоровкерамическизделийте формлогиивание

измельченного предварительнообожжмагнезитаведутметнноголусухогодом

–1750оС.Периклазовыеогнеупоры

пресобжигомсованияпритемпературе1600

характеризуютсябольшразницеймеждуогнеупорностью(2300

оС),атакж

оС)итемпературой

деформацииподнагрузкой(1550

енебольшиминтерваломдеформациирис(.1).

1450–1550оС,приэтомсповышениемтемпературы

вязкостьра плаваущественно

снижается.

Огнеупорыимеютвысокий

ТКЛР (13–15 10-6 К-1)иотносительноневысокую

теплопроводность,поэтомуезкихпер падахмпературнаизделияхпоявляются

трещины.Перизделияклазовыечувстпарамительныоды:прив

заимодействииними

MgO гидратируетсяобразованием

Mg(OH)2.

-91,П

-90,П

-89,содержащие

ВыпускаютсяпериклзделиявыемПрок

соответственно91,и89%90

MgO;содержаниеСаО

SiO2 неболее4%.

Периклазовые

изделияхарактследующсреднризуютсяим

ипоказателями:

огнеупорность,Сº2300;

темпримература,С,нºменеенения1500;пределпрочностиприсжатии,Мпа,менее

40;кажущаясяпористость, % 22

-26. Дляпроизответственногоделийводстваназначения

применяютплавленыйпериклаз,ко орыйлуча

ютпутемплавкидуговыхэлектропечах

спеченнпериклазпор.Свойствагоизделийшкавогоплавленогопериклаза:

–1750оС;кажущаясяплотностьг3,5/см

3;

температудеформацииподнаг 1680узкой

пределпрочносприсжатииМПа150;ермостойкостьтепло20

смен;высокая

коррозионнаястойкость.

ВыпускаетогнеупорымарокПП(ПЛУ

-95,ППЛС -97) –

издперлиплавленогоклазовыеяпериклазауплотненсреднеплотные( или ).

Магнезиально-шпинелидныеогнеупоры

взависимоотсодержанияок идати

магнияделятся

надвегруппы:хромитоперсотносительнонизкимсодержаниемклазовые

MgO (40–50%)ивысоким

Cr2O3

(15–35%);периклазохромитовые,содержащиеменее

60% MgO прин содержаниизком

Cr2O3 (5–18%)Такоераз.достателениеусловноч

иногвсеиздэтогаелия

отипаназываютсяхромитопериклазовыми.

Хромсодержогнеуполучаютприиспользованииорыщиемагнезитахромита

.

Технологияпроизаналогичнаделийводстватехнологиипериклазовыхогнеупоров.

Хромитопериклаззделияхарактеризвысокогнеоуйвыепорносются

тьюменее(

1900оС)итермостойкостью,составляющей2

–9теплос.Однакомначалаенпература

размягченияподнагрузкойсоставляет1450

–1550оС,чтоогранобластьихчивает

применения.

Хромсодеогнеупорыдостаточножащиеазнсоставубразны

показателям,чтодаетвозможностьшироквыбматериа.Встекраго печловаренных

рекоменприменятьз,содержащиеуетсяелиянеболее3%

Fe2O3,схорпоказателямишими

термостойкости.

Эффективнымметповышениядомкачп ствариклазохромитовых

огнеупоровявляетс

яиспользовпроизводствеплавленыхпериклазохромитовыхние

периклапорошков.Изготововыхиздетакихпорошковлениепроизводитсяй

керамическойтехнологии.

Форстеритовыеогнеупоры

– материалы,вкоторосновныммпонентомх

являетсяфорстерит

Mg2SiO4 (до85%)Прочиемин.п(ер,магнеалыиклаз)

иоферрит

содержатвнеболколиче.ьФорсяшомогнствееритотносятсяупк рвые

нейтральнымогнеупор

нымматериалам.

Сырьемдляпроизводствафорстеритовых

огнеупоровслужатмагне

зиально-силикатнпородые

– оливины,серпентиниты,дуниты.

Минералфорстеритимеетбольшуюанизотропию

ТКЛР поосям,чтообусловливает

низкуютермостойкоэтихогнеуп.Форстеритровгнеупьобладаютпределомрвы

прочностиприсжатии25

–30МПа,пористо

стью22 –28%,темперначдефоалатурмацииой

поднагрузкой1610

°С, термосвоздушных7 теплойк. остьмен

1Огнеупоры.9. специальногоназначения

Хромоксидногнеупоры. е

ВысокаятемплавленияератураCr

2O3,егоочень

высокаякоррозиустойчивостьп ннаязво

ляютсчитатьогнеупнаосноксидахрвеыома

перспективнымматериалодлястекольнойпром. ышленности

Хромоксиднсодержатогнеупоры

94–96% Cr2O3

и 4%

TiO 2. Формование

производятметодомшликерногоилиизостатическогоьяпресверхтонкихсования

оС)итемпературой

порошков.Онихарактеризвысокойогнеболееу(порностьюются2000

службыболее( 1750

оС)Принагревании. до1650

оСхромоксидныеогнеупорыдают

дополнительнуюусадку0,1

–0,3%Кажущаясяпл. отгнсоставляетостьеупоров4,2

–4,6

г/см 3,коэф.

теплопроводности2,28Вт/м

К;ТКЛР

– 8,1 10-6 К-1.

Стеклоустхромогнеупоровксидныхйчивость5

–10разпревышаетаналогичную

характерисвсехогнеупомат,особикуриаловстекламныхалюмоборосиликатногонно

состава.Поэтомуданныеогнеуприменяютклаоры

дкебассейнапечейвпроизводстве

стеклов.Нерекоиспользоватьлокнамендуетсяхромоксидныеогнеупорыгазовом

простекловранствепечи,таккакэтоприренной

водит растресбло. киованию

Недостаткомтакихогнеупоровявляютсянизкатермостойкость(1

–3т

еплосмены).

Огносновееупаоксидахрэлектомаы,причемопроводнагревадо ныии

температуры1200

оСудеэлектрическоеьнпротиснижапочтив1000лениераз.тся

Особеннпримеданныхостьюгнеупоровениядлякладкибасст йнакловаренной

печияв

ляетсяокраскастекломассывсветло

-зеленыйцвет.

Огнаоснеупоксидавеловары

содержато99% SnO

2.Ониобладаютболее

высокой,чембакоры,стеклоустойчивостью(2

–5раз),высокойэлектропроводностью,

поэтомуизвпервуюестныочередькакматериалэл

ектприэлектроваркеодов.Вотличие

отмолиграфитовыхбденоэлектродовнеосстанавливаютрастеплавахксидыол

свинца,мышьякадр.домет состоянияллического.Используютав ачествежеся

материалаогнеутиглейпечорбрусьевныхпривар

кеспециальныхстекол

(легкоплавких ).ВосстановлениеSnO

2 доSnOиисприарениетемпературахсвыше1300

оС

ограничиваетиспользэтогогнеупора. вание

Формпрометодамиизводятваниешликерноголитья,изостатическогопрессования.

Выпускаютсяоксидно

-оловянныеогнеупоры,использу

емыевосновномкачестве

пластицилиндрическихнчатыхэлектродов,содержащие99% SnO

2.

3 5,9-6,1;

Свогнеупйстванаосноксидарвел: ва

кажущаясяплотность,г/см

открытаяпористость, % 8

-13;пределпрочностиприсжатии,М

па 100 -150;

теплопроводностьВт/м·К,при1400С5,2.º

Композиционнматериалы.

е

Разрабатываютсякомпозициогнеупонрные

материалы,которыепредставляютсобойкомбинматричныхтериаловциигл( , нозем

муллит)снитевкриднымисталлматериаламическими

(муллит,карбидкремния,циркон,

каолинволок)Б. зльшоевоеначениеприэтоммеетоптимальныйподборматрицы

наполн,котдоиметьлжнырыетеб поизяктепловогоазателииерасширения.По

сравнентрадициогнеупорюк ннымимпозицатериалонные

ыхарактеризуются

намногоболеевысмеханикойпро,улучшенныминостьюескп казателямий

термостойкости,теплопруст механическимводнйчивхимическимости

воздейств.Практвсепромышлеическиямразвстраныприменяюттыевнастоящеено

времяволо

книстыеогнеупоры,атакженитевкрикомпозитысталлыдные.

Использволокнистыхкомпваниеогнеупоровзиционныхпозволяетсущественно

снизитьмассукладуменьшить, количествотеплоты,аккумулированнойпечными

ограждениями,обеспечитьповышениепро зв

одитпенальностичей20

–40%при

сокрасходатоплщенна30иива

–50%.

Использованиенадт жнплиз войляции

обеспечиваетэкономтопл, ю

способствуетвышениюк

оррозиустойчивостигнеупоровнной.

– стоимостьэтихматер

иаловдолжнабытьповозможностиневысокой.

Главнрабочейхарактеристикойтеплоизоматериаловужитяцонных

предельнаятемихературарименения.Еслидействиттемпслужбыературальная

превышаетпредельнодопусвеличину,тотеплоизоляциямуюжетка

заться

химическиилимеханнеустоивычеизсйкитроя.детчивой

Потемпримененияературетеплоизоляционныематериалыделятнатригруппы:

низкотемпературныедо С),(среднетемпературные900º (900

–1200°С)и

высокотемпературныесвыше( 1200°С)Поэтому. невс

ематериалы,входящиегруппу

теплоиз,являютсяогнеупорнымиляционн. х

Вкачесестественныхеплоизоляцматериаловиспользуютсяд ,онныхатомит

трепел,вермикулДиатомитасбест. трепелиспользуютдлязасыпокв

порошковиде.Кртогомебразном

,изнизготовляютхкирпнаглисвязкенистойч.

Диатомитовыекирпиобладчмаленьпрочностьюют,иихйприменяютдля

выполнслоянаружнойтеплнияиз стенвойляциисводовпечей.Ихпористость

составляот55до75%,претемдельнаяприменература

ениядостигает1000°С.

Вермикулит принагр еваниидо800

–900°Свспувеличиваетчивается

свойобъем

15–20раз.Необожженныйвермикулиспользуютдлязасыпзготплитк. овления

СреднийкоэффициенттеплопроводэтихматериаловравенВт/м·К0,1.ости

3)исоответственномалый

Вермикулиплитыимеюнизкуюплтдо(тностьвые0,25г/см

вес,однакопредельнаятемихератураримененияпревышает600°С.

Вобожженном

видевермикулиспользуютдлязасыпзготразличковлеизделий.Вэтомнияых

случаеон

применяетсяабочейтемпературедо1100°С.

Асбестилигорныйленпредставляетсобойволокнистыйматериал,

соответствующийформуле.Принагрдотемпературыше500°Сонтеряетсвязанную

влагуирезультатераз, ушаетсяассыпавпорошок.Поэтомсь

уасбестможно

использовдотемпературы450°С.Изсбестатьизготавливаютшнуры,ткани,картон.

Асбестизделияприовыеристости65

–75%имеюткоэффициенттеплопроводности

порядка0,17Вт/м·К.

Легковогнеупорныеизделиясные

наосновешамота,дина,выса

окоглиноземистых

материаловкарбошиспользуютсяундаоковпрактикестеклоделия.Легковесные

изделияизготовляюттремяспособами:выгорающихдобав,пен кобразования

химич.Выборезавсктвеличиныдатмситтребуемойпористосструктурыи

огнеупора.

Приспособевыгорающихдобавоккерамическуюмассудобатвердыеля тся

горючиематериалы

–

древесныеопилк

и,каменныйуголь,кокс

идр.Впробжигацессе

добасгорают,ивизделиикиобразуетсябольшоеколичествокрупорпрныхоизвольной

формы.

Пеновымспособомможнополучатьизделияпористостьюдо80

–85%Сущность.

пеновогоспособазаключаетсясмешениисуспензиитонкомолотогоогнеупорного

материаласпеной,котд бытьлжнараястойкойипроч.Пенойобразователями

являютсяповерхностно

-активные вещества;вкачествекрепитепеныиспользуют. яей

Пеномассувлажностью40

–45%заливаютформы.Послесушкиобжигаполучают

издесбольшимколичествомиямелкихравномернораспределенныхпор.Пеноизделияв

отличииизде,по методомийучаемыхв

ыгорающихдоб, вокболеетеризуются

выспоркойисоотвестостьюлучшимитеплоственносвойствамиз. ляционными

Однакомеханипротакихчматериаловностьескаяниже.

Химическимспособопорыполучаютпривыделениигазообразныхпродуктов

результатев

заимдодействияломитагипсасернойкисл.Приэтомтойбразуется

большоеколичестворавномернорасппор. ложенных

Механическаяпрочнлегковгнстьзначитснупменьшео,горально

плотного.

Минимадопустимымявлпрьнояпрочностиетсядел0,5МПа.

Температура

растворыисподзаделкиьзуютсяшвовмеждуформованнымиогнеупорныизделиямии

исвязыванияогнеупорныхизд

елийвкладке.Пос различаютставудинасовые,

алюмосиликатншамотныеполукислые(, ,высокогли),кору, ндовыеоземистые

хромитопердругиемертели.Х состаклазомертеляческийдолженвые

соответхимичесоставутвоогнекатьомуладпоров

кепечи.

Огнеупорныемертели

бываютплас инепластифицированные.Пластифицирующиевещества,

напоримертофосфокисл,вввмедяттуприртихнуюизготовленииелиилипри

затрастворыорении.Пластифицированныемертелитребуютвведенияменьшего

количествобладают, дыпостояобъемапринагреванииством,большейплотностью

стеклоустойчивостью.

Огнеупорныеалюмосиликмертпр длянсвязатныачеваныия

алюмосиогнеупорвкл.Взависикатныхадкеотхивмсическогоостава

огнеупорностивы

пускаютсямертелиследующихмарок:МШ

-31,МШ

-36,МШ

-38

–

шамертелиотныессодержанием

Al2O3 соответственноменее31,и38%Мертель36 .

ММЛ-62 – муллитовыйссодержанием

Al2O3

менееММК62%;

-72

–

муллитокорундовыймертельссодержанием

Al2O3 неме

нее72%.

Огнеуподинасовыеназначемепрт длялисвязывадинизделийнсовыхия

вогнеупорнойкладке.

Выпускаютсяпластифицированныемерт

елимарокМД

-90,МД

-94,

МД-96. Максимальнаятемприменературадинасоставляетртелейниявых1500

–

1650°Сив

озрасростомсодержаниятает

SiO2.

Корундовыймертельприменяюткладкеплотныхгковесныхрундовых

изделий.

Максимальнаятемприменературакорундовоговышенияртеля1500С.

°

ХимическийсоставкорундовогомертеляМК

-95: Al2O3

менее95%,

Fe2O3

неболее0,15%,

Р2О5 2,5–3%.

Дляподготовкиизоляционзащитслпстекловареннойядагпечио

выпускаютсянеформованнгнеуппор( шые

ки):

ЦирАСил –

бадделеитокорундовый

огнеупорныймертель;

КБО-1 – крошкабакороваяогнеупорная.

Мертельмарки

ЦирАСил

применяетсявкачестве

растворатолщиной5

-8ммдлявыравнивающейвыстилкидна

бассейнабакоровыплит,такжедляуплотненияамишвс зданиявмоно

литного

дна.Регламентируетсясодержание

ZrО2 – менее27%,

SiO2 – 20%, суммаплавней

более4%,влажностьнеболее1,5%Огнеупорнбадделеи. осрошкатьокорундового

составляет 1710°С.

БакороваярошмаркиКБО

-1 используетсявкачестве

изоляционногослт лщиной35

-80мммеждуэлектроплавленнойиткой

донным

шамотнымбрусомШСУ

-33.

Огнеупорбетоные

– конструкционремонтныематериалыдля олитнойые

кладстекловарипечей.Огнеубетнныхппоказателюрныемаксимальной

оС),

темпримененияературыделятсянажаропрочныетем( примененияературадо1100

огнеупорныетемпература(

применения1100

–1300оС),высокоогнеупорные(1300

–1700оС),

высшогнесвышеупорностий( 1700

оС). Основойогнеупбетявляютсяоноврных

измельченныеогнеупоматекварц( песокиалыные,шамот,корвый, у,цирконллитнд

идр.),содержащиесявколичестведо80

–95%Всостав.бетоноввходятгидравлические

связующие,чащевсеговысокоглицеме,атакжефоноземистыйфатныевязующие,

растворимоестекло.

Технологияпро кладказвоизделийогнеупствабетаоже,кноврныхакиуя

строибе.тУпрочненельныхонов

иебетоновпроисходитпутемгидратационногоили

химическоготверденияпринагреваниипутемспеканиязасч ,протекающихакцийв

связующемимеждусвязующимнаполнител.Показатэксплуатационныхсвойствемли

бетоновизменяютсяпроцессеслужбывсте

кловареннойпечи.

Процессразъеданияогнеупоратеклкоррозия()состоитмассойвтом,что

компонентыстеклорасплава

химичевзаимсккиодействуютмпонентамиогнеупора,

образуяболеелегксоплавкиееди.Одниденияовррастворенияоцессемнно

компонентовогнеупора.Рассмотримоснофакторы,вныелияющиенасрокслужбы

огнеупоровбасст йнакловареннойпечи.

Химическаяактивность стекломассыпоотн гнеупорамшопределяетсяниюв

первуюочередьреакционнойспос бностьюмпонентовстекольногорасплаваи

огнеу.На,стекломассапримерораповышсодщелочныхржанннымоксидовем

особенсильразъедаетогнеупорыно,со

держащиекислыекомпонекрем( )К. неземты

такойстекломассенаиболеустойчивывысокоглиогнеупоры,оземистыееупоры

содержащиеZrO

2.Приваркеборсодержащегостекласоединениябораявляютсяплавн ми

еустойчивыцирконий

- и

длявысокоглинозесое.Вдаслучаениймистых

хромсодержащиеогнеупоры.

Отвпродуреакцийтов

иззонывзаимнаподвразделайствиярхностирасплав

–

огнеупоропределяетскороскоррозии.Вотсутствииьконвепоткотивныхнтактныйков

слойнасыщаетсятвердымииливысоковязкимип

родуктамиреакций.Этоведет

уменьшениюскоростиразрушения.

Чемвышехимическаякорро(

зионная)стойккомпонстьгнеупораич нтовм

большевозрастаетвяз

костьконтактнслоярасплаванаграницеогнеупор

–стекломасса,

теммедленнеекоррозия.Большое

значенвэтомпроцимконвеессеетстек, цияломассы

активностькотоопрградиойеделятемпературподлинентомтся,ш глубинерине

варочнбассей.Соответственногонаибольразрупрошслучаеиениясходят

активныхконвективныхпото,например

розияднаприбурлсте,кломассынии

коррозияогнеуппротоковв, стекломасрыхдвижетвысокойскоростью.ая

Интенсивностьвср хвзаимодействияакцийкомпонентовстекломассы

огнеупоровопределяется

температуройстекломассы

.Впламенныхиэлектр

ических

стекловраспределениенныхпечахтемпературпоглубинестекломассыразличается,

профилькор озииактзеркальноповторяетческипрофильтемпстературкломассы

(рис.3)Повышение. температуваркистеклавозможноиспры льзованиигнеупоров

высокойстеклоустойчивости.

структура огнеупора.Большинствоогнеупорных

Большоезначениеимеет

материасостоитизоднилийв

несколькихкристф,аллическихз

связанныхстеклофазой.При

коррозииогнеупорарастворяется

первуюочередьстеклофаза.

Поэтомунаиболееустойчивыми

являютсяогнеупоры,практически

несоде ржащиестеклофазу.

Важноезначениеимеет

также пористость материала:чем

меньшепористость,темвыше

стойкостьрасплавам.

Соответственноогнеупоры,

получаекерамыеической

Рис.3Профили. коррозстеновыхбрусьевии

техн,спологииристостьюдо30%

распределениетемперпоглубинев рочноготур

немогутконкурироватьс

бассейна:

электроплавленымиогн

еупорами

а – пламеннаяпечь;б

– электрическаяпечь

(пористость0,5

–3%)Скорость.

коррозиизавистакжеотразмера

огнеуп,особенносообщающимисярап ,напорядокн,чемжеплотного.

вязкостирасплава

Скоростькорропроцесависитзионноготакжеот

смачиваемости огнеурас.Дпстеклоустораяавомважн,чтобыйчивости

смачиваемостьбыламинимал,длячегоповерхностноенатяжениенойраспдолаважно

бытьвысоким.Этозакономерноотношениивязкости

–

высовязкостьая

стеклорасплаваилирастворенных

продуктовкоррозииснижаютеескорость.Вязкость

снижаетсодержанияростомв текщелк мпонентовчных,оксидабора,сульфатов.

Исследованиямимеханизмакоррозииплавленолитыхогнеупоровустановлено

существенноеснистойжениех

костипомереум нь

шениявсостекщелочныхавеа

компонентов.

Агрессивныбесщелрасодержащ, плавчнповышенноеколичество

BaO, CaO.Этосвязанотем,что

коррозионнаястойкогнеупоровпределяетсясть

степеньювоздейстпродуктовкоррозиинаияязкостьрасплаванаг

раницеразд ла

стекло–огнеупор.Величинагра

диентавязкомеждусходнымтирасплавоми

формирующимсягранич

нымслоемявляетсяоднимизосновныхфакторов,определяющих

скоркоррозиистьгнеупорасиликатнымрасплавом.

вертикальнойячеистой

Характерныйизносогнеупоровбассейна

связан

коррозией. Стеклорасплавнасыщенрастворенныминемгазамииливеществами,

способнымивыдополнелятьколгазовительнперемокче( сидытввалентности, ной

распул,карбонатовавыьфатов)Прираство. огнеупоровении

асплавенарушается

физико-химическоеравновесявляется,чтопричинойвыделениягазообразнойфазыс

образованиемпузырповразделайрхности.Вращениепузырейприихдвижениивверх

-

внизусиликонрасплавааетекциюсоответственноскоростькоррозии.

Однойизнаиболеехарактеособепрнвзаимодействияоцеыхноогнеупоратейса

расплавомгазо ечахявляетсяламенныхэффектмаксимальнойкорро

зииматериалана

уровнезеркала

стекломассы,награницераздтрфазхла

– твердой,жидкой

газообразной.Знач

ительнуюрольприэтомграетболеевысокаятемпература

стекломассы.

Схемакорпрозиведенар.4с.

Миграциящелкомпочныхвогнеупизраентсполаваособствуетр

образслстекломассыяванию,обедненногощел чнымимп

нентами,реакционного

слояпродуктвзаимодействия.

Рис4Коррозия. стеновогобрнауровнеса

зеркаластекломассы:

начальныйпериод;б

– отрывкаплистекла; 1

стекломасса; 2

– реакционныйонтактн

ый

слой; 3

– стекло,обогащенноепродуктами

коррозии; 4

– огнеупор

Вследствиесниженияконцентрациищел мпонентовчныхувеличения

концентрацииА1

2О3 поверхностноенатяжениерасплаваобразующихсяслоях

.

увеличивается,чтоспособству

етихподъемувышеуровнястекломассы

Коррозияогнеупоранауровнезеркст кломассыла

определяетвбольшинстве

случаевдлительностькампаниистекловарпечи.Участокстенынауровнезеркаланой

стекломассывыполняютизнаиболеестеклоустойчиогнеупоров. ых

Поросте,ксвязаннломассыикоррозиейогнеупоров

– камни

(нерасплавившиесякусо

чкиогнеупоров),свили,газовыевключения.Процесскоррозии

неизбежен,поэтомупривыбореогнеупоровзначениеимтолькоеткоррозионная

устойчи,новозмознжностьтехиликпоых.венияроков

13Службаогнеупоровверхнстроениягочи

Условияслужбыогнеупоровверхнстроениясвязаныгочиагрессивным

воздлействиемтучихпылевидныхкомпонентовшихты,продуктовсжигания

топлива,такжесвысокимитермическиминагрузками.Вванныхпеча

поперечнымнаправлениемпламенипылениешихты

оисховзоневаркидо2ит

–3

паргорел,впечис одковообразнаправлениемым

– вплдозосветленияныть.

Разрушениеверхнстроенияпусгочивливаетсяслучаесодержанияш хте

стекломасселегколетучихмпонентов

– соединенфт,б, раксийдов

щелочныхметаллов,оксидасвинца.

Коррозияогнеупроисходитороввзаимодейсрикомпонентовш х вииы

стекломассыкомпонентаогнеупКроме. эт,компонентыгошивихты

продуктысгорантоплв эрозиюзываютя

– механическоеразрушение

огнеупоров.

Снижениеразрушающегодействиякомпшихтынб спечиваетсянтов

ееувлажнением,ещебольшойстепени

– гранулированиемшихты.

Повышентемператуваркиусиливаетразогнеупоровыушение:каждые

50–60оСповышениясоксрокслужбыащаетогнеупоровраза2.

Активноевоздействиефакела,значительныетермическиенагп узки

переключениинаправлпламрегеневясочетаниихртив ых

коррозирующдействикомпонентовпрклаитомуводят,чтопламенном

пространственаиболеесильноразрушаются

влетыгорелок.Поэтомудлякладки

влетовгорелок,простенковмеждувлетамизоневарки,такжезагрузочного

карекомендуетсяманаиспользоватьбадделеитокогнеуп. орундовые

Рациональнаяраскладкаогнеупрегенераторовопределяетсяразличным

характеромвоздействияагрессивныхфактоповыс.Врегенераторахтенаиболее

сильразрушнасадкао.Наверхнююетчнасадкистьяоколо( по1/3высоте)

действуследующиефакторы:

оС)иеециклическиеизменения;

– высокаятемпературасвыше( 1100

– изменение газоватмосферы; й

– пыльшихты,газообразныепродукты(

B2O3, Na2O идр.).

Врезультатепроисходитразбуханиеогнеупораиз

-заобразованиясиликатов,

боратов,образованиетрещиниз

-затермичевоздействияу талкогости

материала.

Внижнейчастинасадки

регенераторапроисходкоррозщелочнымитя

компонентанагрузки,фтором;термичсущественнынееские,однако

цикличизмтенениямперататмосферыскиевызывусталостьют.териала

формование4. изделийстекла.Стадиипроцессаформования.Скорость

верден.Факторы,влияющиенаскоростьтвердения.

Формованиепревязкогоращениерасплаватв

изделиезаданнойконфигурациив

езультатеприлождействиявнешнихс л внутренних.Выделяютстадии2 прцессе

ф-ния: Формообразование1. . Фиксацияформы2. .Формообразованиеосущ

-сявинтервале

02-107 Пас.Скоипродолжительностьвомногом

пр-сятемпературной

ависимвязкости.Стадфиксацииьюоярмытвемперчаетобластитурной

вердениястекла10

7-1012 Пас.Скоипродолжительностьфиксациирмыпред

-ся

еплофизсвойствамстекиусческовиямилохлаждения.Продолжительност

ь