- •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
Високогустинні магнезитові вироби
Високогустинні магнезитові вироби відрізняються низькою пористістю - порядку 6-8%. Виготовляються вони з металургічного магнезиту з добавкою мінералу ільменіту Si2 у кількості 1...1,5%, що сприяє охолодженню.
Магнезит з добавкою або без добавки піддається тонкому вливу. У цей порошок додається сульфідно-спиртова барда для зв'язування отощенних часток матеріалу.
Суміш ретельно перемішують і з її пресують брикети під тиском 78,5 МН/м2.
Висушені брикети піддають випалу при температурі 1250... 1350 °С.
Обпалені брикети подрібнюють до зернистості від 0 до 4 мм, потім додають сульфітно-спиртову барду й на бігунах підготовляють масу до формування магнезитових виробів. Формування виробів здійснюють пресуванням під тиском 78,5 МН/м2.
Відпресовану цеглу направляють на звичайне сушіння, а після сушіння - на випал.
Випал сирцю високогустинного магнезиту проводять при більш високій температурі, тобто при 1650...1720 °С.
7.1.2. Форстеритові вогнетриви
Форстеритові вогнетриви по сполуці подібні до мінералу 2∙Mg∙Si2, що утвориться у вогнетривах при спіканні (випалі) сировини. Вони містять Mg від 35% до 55% і співвідношення між Mg і Si2 О у форстеритовій цеглі коливається в межах 0,94...1,33.
Обпалені форстеритові вироби в середньому мають наступну сполуку:
54...33 % Mg; 35,36% SiО2, 6,62% Fe2О3; 0,63% Fe; 2,26% (Al2О3 +Cr2О3) і 0,28 Ca.
Як сировина для виробництва форстеритових вогнетривів використовуються широко розповсюджені в природі мінерали олівініти, серпентиніти, дуніти й тальк.
Вироби виготовляються із зазначених мінералів шляхом їхнього здрібнювання й, залежно від змісту в них Mg, до них додають каустичний або намертво обпалений магнезит. Для зв'язування маси в сирець у неї додають речовини, що клеять, - патоку або сульфітно-спиртову барду.
У складі маси, що йде на виготовлення форстеритової цегли, повинні переважати тонкі фракції шихти, при цьому співвідношення між фракціями зерен рекомендується наступне, %:
Величина зерен, мм |
Більше 2 |
2...1 |
1...0.5 |
Менш 0,5 |
Вміст, % |
3 |
12. ..17 |
10. ..25 |
65 |
Підготовлену масу направляють на пресування, а потім і сушіння. Випал форстеритових цегл проводять при температурах 1600-1753°С.
Форстеритові вогнетриви відрізняються більш низькою теплопровідністю в порівнянні з магнезитовими виробами. Вони мають високу температуру деформації під навантаженням і достатньою стійкістю проти роз'їдання основних шлаків.
У форстеритових виробах висока вогнетривкість, що дорівнює 1830...1900°С.
Форстеритову цеглу використовують для заміни магнезитових вогнетривів і, особливо в печах із плавкою шлаків, що містять окисли заліза. Вони також використовуються як замінники динасу й шамоту.
Форстеритові вироби можуть бути використані при будівництві печей у кольоровій металургії, для зводів дугових печей і ін. Зазначені вище сполуки виробу, обпалені при температурі 1670 °С , мають наступні властивості:
Межа міцності при стиску, МН/м2 | 20 |
...30 |
|
Температура деформації під навантаженням 0,196 МН/м2, |
ос |
|
початку розм'якшення: |
1580 |
...1620 |
руйнування: |
1650 |
...1710 |
Пористість гадана, % |
26 |
...28 |
Об'ємна маса, кг/см |
2350 |
...2120 |
Вогнетривкість, °С |
1830 |
...1880 |
Термостійкість, водяні теплозміни |
2 |
...4 |
Додаткова усадка при 1700 °С, витримка 1 година, % |
0,8 |
...1,4 |
Хімічний склад, % |
|
|
Mg |
60 |
...62 |
Si02 |
27 |
...28 |