Вибір добавок для отримання високопористих динасових легковагів методом віброформування

Федорець О.С., керівник ст. викл. Шебанова Н.В.

Національна металургійна академія України

Перспективним напрямом підвищення показників властивостей динасових легковагих вогнетривів є виготовлення легковагого динасу за методом вигоряючих добавок з використанням способу вібраційного формування виробів, до складу яких входять пластифікуючі і водоредуцюючі речовини органічного та мінерального походження, які забезпечують регулювання їх властивостей і сприяють формуванню дрібнопористої міцної структури динасових легковагів. В якості таких добавок доцільне використання поверхнево-активних речовин: суперпластифікатору С-3, “Реламіксу” і повітрянозалучаючої добавки контакту Петрова. В якості техногенного продукту специфічної тонкодисперскної структури пропонується використання спікаючої і пластифікуючої добавки мікрокремнезему.

Експериментальні зразки у формі куба з розміром 3х3х3 мм формували з кремнеземистих мас наступного складу, %: кварцит фр. < 0,09 мм – 70, коксовий дріб’язок фр. 0,5-0 мм – 30. До складу кремнеземистої маси поверхнево-активні речовини вводили у кількості 0,15 – 1 %, причому співвідношення цих добавок з контактом Петрова складало 1:1. Кількість мікрокремнезему була постійною для всіх мас і складала 5 %. Маси вологістю 21 – 27,5 % формували за способом вібраційного формування на вібраційному столі при частоті 50 Гц. Експериментальні зразки сушили і випалювали при максимальній температурі 1420 – 1440 °С в тунельній печі в умовах діючого виробництва.

Проведені дослідження щодо використання комплексних органо-мінеральних добавок в складі кремнеземистих мас, використовуваних для виготовлення легковагих динасових вогнетривів методом віброформування, показали можливість використання цих добавок для забезпечення наступних показників властивостей динасових легковагів: уявна щільність – 1,06 - 1,07 г/см³; відкрита пористість – 53,5 - 54,0 %; границя міцності при стиску – 7,7 - 8,3 Н/мм².

Оптимізація зернового складу вигоряючої добавки у динасових легковагах напівсухого способу формування

Горох Д.О., керівник ст. викл. Шебанова Н.В.

Національна металургійна академія України

Існуючі технологічні способи виготовлення динасових легковагів в умовах масового виробництва за методом вигоряючих добавок сприяють формуванню високопористої і низькощільної структури виробів з низькою теплопровідністю, але не забезпечують отримання вогнетривів з високою механічною міцністю. Удосконалення технології виробництва динасових легковагів з підвищеною механічною міцністю і покращеними теплоізоляційними властивостями за методом вигоряючих добавок можливе шляхом оптимізації зернового складу вигоряючої добавки у складі кремнеземистих мас.

Дослідження щодо оптимізації зернового складу вигоряючої добавки проводили на експериментальних зразках-циліндрах діаметром 36 мм і висотою 50 мм, які формували способом напівсухого пресування при тиску пресування 50 Н/мм² з мас вологістю 8 – 8,5 %, що містили 35 % кварциту фр. 3,2 - 0 мм, 35 % кварциту фр. < 0,09 мм і 30 % коксового дріб’язку фр. 0,5 - 0 мм з вмістом зерен фракцій 0,5 - 0,16 мм, фр. 0,16 - 0,088 мм і фр. < 0,088 мм в межах 25,93 – 42,36 %. Свіжосформовані зразки щільністю 1,82 – 1,88 г/см³ сушили і випалювали в діючій тунельній печі підприємства ПАТ “Красноармійський динасовий завод” при температурі 1420 – 1440 °С.

З використанням симплекс-ґратчастого методу планування експерименту були отримані математичні моделі в системі ²склад - властивість² та їх графічні інтерпретації, зіставлення яких з використанням методу накладення дозволило визначити оптимальний зерновий склад коксового дріб’язку: фр. 0,5 - 0,16 мм – 30 %, фр. 0,16 - 0,088 мм – 32 %, фр. < 0,088 мм – 38 %, що забезпечує при достатньо низькій уявній щільності та пористості випалених зразків досягнення механічної міцності динасових легковагів 7,5 Н/мм².