Вся электронная библиотека >>>

 Древесные отходы >>>

 

 

Огнеупоры и их применение


Раздел: Учебники

 

3.1.10. Изделия на основе MgO—СаО

 

 

Изделия, у которых основными составляющими являются MgO и СаО, называют обычно доломитовыми по наименованию природной доломитовой руды (MgC03—СаС03). Раньше сырьем была только эта руда. Разработка технологии производства магнезиального клинкера из морской воды и одновременно других веществ, в которых содержание MgO больше, чем в доломите, позволило изменить исходное сырье. В сырую массу перед смешиванием добавляют 5—10 % смоляного связующего вещества. После формования фабрикаты подвергают горячей сушке (паровому обжигу) при 300—400 °С. При внесении органических связок сформованные изделия подвергают высокотемпературной сушке. Изделия системы MgO—СаО применяют для футеровки конверторов, установок для аргонокислород- ного обезуглероживания.

Природный доломит в необработанном виде нельзя использовать непосредственно для изготовления огнеупорных изделий, поскольку он не устойчив в атмосфере. При обжиге доломита по сухому способу в результате термического разложения образуется соединение MgO- СаО, называемое природным доломитовым клинкером.

При обжиге доломита получают грубоизмельченный плотный, и прочный материал с размерами зерен 5—25 мм. Температура обжига доломита колеблется от 1550 до 1700 °С. Особо трудноспекающиеся сорта доломита подвергаются тонкому помолу в трубных мельницах и затем обжигаются во вращающихся печах с добавкой железной окалины. Спеканием доломита при обжиге обеспечиваются его шла- коустойчивость и устойчивость против гидратации содержащегося в нем свободного окисла СаО. Стойкость обожженного доломита против гидратации повышается с повышением степени спекания и кажущейся плотности. Добавка при обжиге железной окалины замедляет гидратацию доломита.

В процессе обжига в доломите протекают сложные физико-химические процессы. При 715 °С из него выделяется MgO и твердый раствор MgC03—СаС03. При более высокой температуре (до 900 °С) происходит декарбонизация карбонатов Са и Mg и появляются свободные MgO и СаО. В интервале 900—1100 °С образуются Са0-А1203 и 2Ca0-Fe203, а при 1100—1200 °С образуется 2CaO-SiOa. При. повышении температуры до 1400 °С и выше 2Ca0-Si02 присоединяет свободную окись кальция с образованием трехкальциевого силиката 3CaO-SiOa. Температура плавления трехкальциевого силиката составляет 1500 °С и предопределяет допустимую температуру применения доломитовых огнеупоров.

Кроме природного доломитового клинкера, в качестве сырья используют синтетический доломитовый клинкер, который производят так же, как и магнезиальный. Сырьевую смесь, состоящую из гидратов окисей кальция и магния, полученных из морской воды, и небольших количеств железисто-кремнеземистых добавок, обжигают до ее спечения. В противоположность природному состав синтетического доломита можно регулировать, получая клинкер с требуемыми свойствами. В последние годы пробуют применять эл.ектро- плавленый доломитовый клинкер, типичный химический состав которого приводится ниже, % (по массе):

Доломитовые огнеупорные изделия могут быть смолосвязанными •(безобжиговыми) и обожженными. Сырьем для смолосвязанных доломитовых изделий служит смесь из доломитового и магнезиального клинкеров. Смесь регулируют по зерновому составу, добавляют 8—12 % смоляного пека или каменноугольной смолы и тщательно перемешивают. После формования проводят термообработку (обжиг паром) при 300—400 °С. Поскольку условия термообработки несложные, производство изделий обходится сравнительно недорого. Смола и пек загрязняют окружающую среду, поэтому введен строгий контроль за их утилизацией, что обусловило появление новых проблем.

Основным сырьем для изготовления обожженных доломитовых изделий является доломитовый и магнезиальный клинкер, к которым добавляют безводные связующие вещества. После тщательного смешивания и формования проводят обжиг. На  85 показана технологическая схема изготовления этих изделий.

Зачастую после обжига изделия пропитывают смолой, что целесообразно для повышения их коррозионной стойкости и предотвращения гидратации.

Смолосвязанные доломитовые (безобжиговые) изделия стойки к воздействию жидкой стали и шлака благодаря сравнительно простой термообработке и содержанию в них углерода, переходящего из смолы и пека, что содействовало их применению для футеровки конвертора. Однако в связи с более жестким режимом сталеплавильных печей безобжиговые изделия начали заменять на обожженные. В последнее время потребление доломитовых изделий снизилось из-за уменьшенного срока службы. Износ изделий обусловливается механическим истиранием вследствие обезуглероживания поверхностного слоя и размывания под действием легкоплавких веществ, например силикатов.В процессе эксплуатации доломитовые огнеупоры могут реагировать с расплавами шлаков. При этом свободная окись кальция огнеупора взаимодействует с кремнеземом шлака, образуя ЗСаО

•          Si02, и с полуторными окислами, образуя четырехкальциевый алюмоферрит 4Ca0-Al203-Fe203, двухкальциевый феррит 2СаО

•          А1203 И трехкальциевый алюминат ЗСа0-А1203. Когда вся свободная известь прореагирует, трехкальциевый силикат перейдет в двухкальциевый за счет присоединения Si02 из шлака. MgO в свободном виде будет сохраняться только в присутствии трехкальцие- вого силиката. Поэтому при уменьшении содержания 3Ca0-Si02 ускоряется износ доломитового огнеупора.

Усовершенстование обожженных доломитовых изделий проводят посредством улучшения матрицы керамическими связками, а также пропитки смолой и пеком с целью более эффективного науглероживания изделий. Хотя устойчивость к растрескиванию при этом несколько снижается, коррозионная стойкость [резко возрастает. Для повышения качества изделий в роли отощителя используют электроплавленый магнезиальный клинкер, показавший хорошие результаты. В табл. 122 приведены свойства и применение доломитовых изделий.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Огнеупоры и их применение

 

Смотрите также:

 

Огнеупоры. Для кладки ковшей шамотные кирпичи и высокоглиноземистые...

проведенных специальных испытаний предлагает использовать для футеровки ковшей огнеупоры на основе А12О3 с добавками (до 22 %) MgO [Ю].

 

ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Алюмосиликатные огнеупоры. Шамотные...

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры изготовляют из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины.

 

...материалы и изделия. Кремнеземистые динасовые огнеупоры....

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры получают из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины.

 

Шамотные огнеупоры. Изготовление легковесных шамотных огнеупоров...

Химический метод производства легковесных изделий мало распространен. ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Алюмосиликатные огнеупоры.

 

ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ. Состав и свойства огнеупорных...

Состав и свойства огнеупорных изделий. Огнеупорами называются материалы и изделия, способные противостоять высокой температуре (от 1580°С и выше)...

 

Прочность и стойкость огнеупорных изделий

Предел прочности на сжатие огнеупоров определяется их структурой. Чем плотнее, мелкозернистее и однороднее структура огнеупорных изделий...

 

Химический состав огнеупорных изделий. По химическому составу...

Огнеупорность различных изделий зависит главным образом от химико-минерального состава и определяется в основном огнеупорностью исходного сырья. Огнеупоры.

 

ОГНЕУПОРНЫЙ КИРПИЧ. Кладка из огнеупорного кирпича шамотного...

Для кладки ковшей обычно использовали огнеупоры системы Al2O3-SiO2: шамотные кирпичи (63 % SiO2; 29 % А12О3) и высокоглиноземистые кирпичи из боксита...

 

Керамические материалы и изделия. Кирпич, черепица, огнеупоры

Керамические материалы и изделия получают из пластичной сырьевой массы путем ее формования, сушки и обжига при определенной температуре. Различают строительную и...

 

Высокоглиноземистые огнеупорные изделия - высокоглиноземистые...

Алюмосиликатные огнеупоры в зависимости от содержания SiO2 и А12О3 в обожженном продукте разделяют на три вида: полукислые, шамотные, высокоглиноземистые...

 

Последние добавления:

 

Древесные отходы   Производство древесноволокнистых плит   Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков  

Плотничьи работы Паркет      Деревянная мебель  Защитное лесоразведение  СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ   

Сушка и защита древесины     Сушка древесины 

 Древесноволокнистые плиты   Твердые сплавы   Бетон и железобетон  АРМАТУРНЫЕ И БЕТОННЫЕ РАБОТЫ