- •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
3.4. Теплоємність вогнетривів
Теплоємність - це кількість тепла, яке необхідно для нагрівання одиниці маси матеріалу на 1 градус.
Теплоємність різних вогнетривів визначається їхньою природою й залежить від температури (таблиця 3.2).
Таблиця 3.2
Теплоємність вогнетривів при різних температурах
Вогнетриви (цегла) |
Хімічний склад вогнетривів, %
|
Об'ємна маса,;кг/М
|
Середня питома теплоємність (кдж/кг*K) при температурі, оК |
|||
473 |
837 |
1273 |
1473 |
|||
Шамотний |
40 А12О3 57 Si2 |
1800 |
0,94 |
1,34 |
1,25 |
1,28 |
Напівкислий шамот |
30,0 А12ОЗ 63,0 Si2 |
1830 |
0,88 |
1,143 |
1,24 |
1,26 |
Динас |
96 Si2 |
2040 |
0,99 |
1,18 |
1,21 |
1,22 |
Магнезитовий |
88,85 Mg 9,31 Fe2O3 |
2350 |
1,06 |
1,22 |
1,26 |
1,42 |
Вугільні електроди |
С |
1480... 1650 |
1,97 |
….... |
… |
… |
Графітовані вироби |
С |
1500 |
1,36 |
|
|
|
3.5. Теплопровідність вогнетривів
Теплопровідність - це кількість тепла, що проходить через одиницю площі при різниці температур 1 градус, в одиницю часу.
Під час плавки руд або металів вогнетривка футеровка ізолює робочий об'єм печей від навколишнього середовища й перешкоджає поширенню тепла за межі печі, тому що більшість вогнетривів мають низьку теплопровідність.
У деяких металургійних процесах вогнетриви повинні бути посередниками при переносі тепла через стінку до нагріваємого матеріалу.
До теплопровідності вогнетривів, залежно від умов їхньої служби, можуть бути пред'явлені різні вимоги. В більшості випадків вогнетриви слугують як ізолятори при переносі тепла від робочого об'єму в зовнішнє середовище, у цьому випадку вогнетриви повинні мати мінімальну теплопровідність. Теплопровідність вогнетривів визначається їхньою хіміко-мінералогічною сполукою й структурою.
Більшість вогнетривів відноситься до поганих провідників тепла. Виключення представляють вуглецеві вироби - вугільні, графітові, карборундові й, до деякої міри, магнезитові (таблиця 3.3.).
Таблиця 3,3
Коефіцієнти теплопровідності вогнетривів.
Найменування вогнетривів |
Температурний коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м∙К) |
Коефіцієнт при робочій температурі |
Робоча температура, °К |
Цегла |
|||
Шамотний |
/0,72+0,0005t/1,16 |
1,65 |
1620.. .1720 |
Легковагий шамот |
/0,09+0,000125 t /1,16 |
0,29 |
1570 |
Динасовий |
/0,8+0,0006t/1,16 |
2,11 |
1970 |
Магнезитовий |
/4, 0-0,0015t/1,16 |
0,75 |
1920...1970 |
Хромомагнезитовий |
1, 6-1,7/ 0-600t/1,16 |
|
1970 |
Хромітовий |
/1,1+0,00035t/1,16 |
1,966 |
1920... 1970 |
Вироби |
|||
Силіманітові (мулітові) |
/1 , 45-0,0002 t /1,1 б |
1,299 |
1920 |
Корундові |
/1,8+0,0016t/1,16 |
5,24 |
1920.. .1970 |
Цирконієві |
/1,12+0,00055t/1,16 |
2,447 |
2020... 2070 |
Карбофракс |
/ 18-0,009t/1,16 |
15,66 |
1670.. .1770 |
Вугільні |
/ 20-0,030t/1,16 |
16,24 |
2270 |
Графітові |
/ 140-0,035t/1,16 |
81,20 |
2270 |
Ізоляційні матеріали |
|||
Азбест розпушений |
/0,112+0,00016t/1,16 |
0,2598 |
700 |
Жужільна вата |
/0,05+0,000125t/1,16 |
0,167 |
750 |