- •Тема 1. Вступ
- •1.1. Загальні питання
- •1.2. Коротка історична довідка
- •Тема 2. Класифікація вогнетривів
- •2.1. Класифікація по вогнетривкості
- •2.2. Класифікація вогнетривів по хіміко-мінералогічній сполуці
- •2.3. Класифікація вогнетривів за хімічним складом й технологією виробництва
- •II Алюмосилікатні вогнетриви:
- •2.4. Класифікація не формованих вогнетривких матеріалів по призначенню
- •2.5. Класифікація вогнетривів по пористості
- •2.6. Класифікація по області застосування
- •Тема 3. Властивості вогнетривів
- •3.1. Шлакостійкість вогнетривів
- •3.2. Вогнетривкість вогнетривів
- •3.3. Термічна стійкість вогнетривів
- •3.4. Теплоємність вогнетривів
- •3.5. Теплопровідність вогнетривів
- •3.6. Температуропровідність
- •3.7. Електропровідність вогнетривів
- •3.8. Пористість вогнетривів
- •З.9. Газопроникність вогнетривів
- •3.10. Зміна об'єму вогнетривів
- •З.11. Точність розмірів і форми вогнетривких виробів
- •3.12 Міцність при високих температурах.
- •3.12.1. Температура деформації під навантаженням
- •3.12.2 Тимчасовий опір стиску
- •Тема 4. Взаємодія вогнетривів зі шлаками, металами, газами
- •4.2. Коротка характеристика металургійних шлаків
- •4.3. Взаємодія вогнетривів з вуглецем
- •4.4. Взаємодія вогнетривів з металами
- •4.5. Руйнування вогнетривів газами
- •4.6. Руйнування вогнетривів цинком
- •4.7. Взаємодія вогнетривів різного хімічного складу між собою
- •Тема 5. Фізико-хімічні основи виробництва вогнетривів
- •5.1. Кварцити й піщаники
- •5.2. Вогнетривкі глини
- •5.3. Каоліни
- •5.3. Високоглиноземиста сировина
- •5.4. Сировина для основних вогнетривів
- •5.5. Вуглеводовмістна сировина
- •Тема 6. Виробництво вогнетривів
- •6.1. Фізико-хімічні основи технології виробництва динасу
- •6.1.1 Призначення динасових виробів
- •6.2. Алюмосилікатні вогнетриви
- •6.2.1. Властивості вогнетривких глин і виробництво шамотних виробів
- •Упорні глини.
- •6.2.3. Зміни, що відбуваються в глинах і каолінах при випалі
- •6.3. Високоглиноземисті вогнетривкі вироби
- •6.3.1 Загальна характеристика
- •6.4. Властивості ї області використання високоглиноземистих вогнетривів
- •Теплопровідність корунду й муліту
- •Тема 7. Вогнетриви з основними властивостями
- •7.1. Магнезіальні вогнетриви
- •7.1.1. Магнезитові вогнетриви
- •Високогустинні магнезитові вироби
- •7.1.2. Форстеритові вогнетриви
- •7.1.3. Шпинельні вогнетриви
- •7.1.4. Доломітові вогнетриви
- •7.2. Магнезіальні хромовмісткі вогнетриви
- •7.2.1. Хромомагнезитові вогнетриви
- •7.2.1. Термостійкі хромомагнезитові вироби
- •7.2.2. Магнезитохромітові вогнетриви
3.12.2 Тимчасовий опір стиску
Тимчасовий опір вогнетривів стиску залежить від структури виробу, однорідності вогнетриву, контакту між оточуючими і зв’язуючим компонентами вогнетривкої маси.
Таблиця 3.5
Тимчасовий опір вогнетривів стиску при різних температурах.
Вид вогнетривів |
Тимчасовий опір стиску, при температурах °С |
||||||
|
150 |
500 |
1000 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
Динас |
16.68 |
14,72 |
11,77 |
7,36 |
5,88 |
4,71 |
2,94 |
Шамот |
18,64 |
17,66 |
20,60 |
8,83 |
1,18 |
0,589 |
0,049 |
Магнезит |
41,20 |
37,29 |
31,39 |
26,49 |
23,54 |
18,15 |
0,785 |
Тема 4. Взаємодія вогнетривів зі шлаками, металами, газами
4.1. Хімічна стійкість
Під хімічною стійкістю розуміється здатність вогнетривів не руйнуватися в результаті різних хімічних реакцій - корозії. Корозія полягає в розчиненні вогнетриву, тобто переходу його із твердого стану в рідкий.
Приблизно 2/3 вогнетривів руйнується хімічним шляхом. Взаємодія вогнетривів зі шлаками, пилом, газами, розплавами металів, кородієнтами протікає по-різному. Найпоширеніший механізм полягає в наступному. Контактуючий з вогнетривкої футеровкою шлак вступає в хімічну взаємодію (корозію), у результаті чого утвориться розплав шлаків і вогнетриву. Цей розплав проникає у футеровку або може утворити на робочій поверхні вогнетриву тонкий контактний шар. Контактний шар змивається або стікає. Розплав, змиваючись або стікаючи, у деяких випадках вимиває, захоплює із собою з поверхні крупні зерна вогнетривів, що не встигли розчинитися в шлаку. Цей останній процес, що супроводжує корозію, називають ерозією.
Причинами утворення контактного шару або проникненням розплаву у вогнетрив є міграції компонентів шлаків у вогнетрив капілярним і дифузійним способами, а також фізико-хімічні процеси, що відбуваються в самому вогнетриві під впливом високої температури й градієнта температури. Шлак, що потрапив у вогнетрив, збільшує вміст рідкої фази, а також вступає в хімічну реакцію з вогнетривом. При взаємодії вогнетриву зі шлаками бувають два крайніх випадки:
коли швидкість оплавлення (розчинення) вогнетриву в шлаку в контактному шарі висока, а швидкість дифузії з контактного шару в шлаки невелика. У цьому випадку на поверхні футеровки в контактному шарі утвориться насичений розчин вогнетриву в шлаку, і подальше розчинення вогнетриву припиняється. Руйнування вогнетриву в цьому випадку лімітується механізмом змивання контактного шару й кінетикою дифузії в розплавах;
коли швидкість міграції продукту взаємодії шлаків з вогнетривом у шлаки велика, а швидкість розчинення вогнетриву в шлаку невелика. У цьому випадку шлак проникає у вогнетрив. Руйнування вогнетриву лімітується кінетикою просочення й швидкістю реакцій розчинення.