Файл: Кайнарский И.С. Основные огнеупоры (сырье, технология и свойства).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 198
Скачиваний: 1
производят на гидравлическом прессе при удельном давлении 1200 кгс/см2; каких-либо специфических труд ностей при этом не возникает, так же как и при сушке сырца до остаточной влажности 0,1%. Прирост потери при прокаливании сырца в результате сушки составля ет 0,5%; его предел прочности при сжатии весьма боль шой 450 кгс/см2, объемная масса 2,88 г/см3 и порис тость 18%. Садка сырца в обжиг производится высотой до 1 м. Конечная температура обжига изделий 1600° С при выдержке 6 ч, причем подъем температуры состав ляет в периодической печи 15—20 град/ч, а охлаждение ведут со скоростью 30—40 град/ч. В туннельной печи скорость обжига может быть удвоена. Усадка при об жиге составляет 2—2,5% (лин.).
По другим данным [147; 265, с. 9], магнезитовые изделия из рапной окиси магния изготовляют из более крупных порошков, имеющих зерновой состав: 15% зе рен 3—2 мм, 20% 2—1 мм, 20% 1—0,5 мм, 5% 0,5— 0,06 мм и 40% <0,06 мм. Масса имеет влажность 3,5— 3,7% и прессуется при давлении 1200 кгс/см2. Сырец обжигают при 1750° С с выдержкой 4 ч.
Взаимосвязь свойств изделий из окиси магния из морской воды и рапы приведена в табл. 22. Микроско пически изделия представляют собой зерна периклаза размером 25—120 мкм с нормальным для пего показа телем преломления; зерна цементируют прослойки сили катов монтичеллитового типа. А
Отмечают [192], что изделия из окиси магния из мор ской воды более однородны, чем из природного магне зита, однако в них хуже образуется прямая связь; бо лее низкое содержание в кристаллах периклаза окиси кальция приводит в дальнейшем к уменьшению отно
шения в связке изделий СаО : БіОг, что снижает ее ог неупорность.
Окись магния из морской воды может использовать ся для производства изделий всех типов, содержащих в качестве сырья спеченный магнезит; однако примене ние-ее сортов, наиболее богатых MgO, особенно ценно для изготовления ответственных изделий, в частности для сводов мартеновских печей.
Обращается внимание на то, что в магнезите с мо лярным отношением CaO : Si02=2 температуры обра зования расплава и прочность в нагретом состоянии снижаются, если чистота магнезита повышается [267].
106
С 1750° При |
С 1750° При |
Разрушение |
.ч 4 за начало |
. |
|
|
||
.наблюдалось не разрушения |
|
|
СО СО |
со |
со . со со |
||||
СП |
|
00 |
СП 00 |
СЛ |
||
СП СО |
|
со |
45- |
со |
||
I |
о |
|
|
О |
|
|
1 |
00 |
|
СП со |
о |
||
|
о |
о |
|
о |
to |
|
|
45СП СП со |
|
||||
I |
1 |
1 |
о |
о |
о |
|
I |
1 * |
1 |
со |
to |
сл |
|
СО |
t—. |
ь—4 |
|
|
ю |
|
1 |
СП со |
со |
со |
о |
||
00 |
СО СО to |
о |
о |
|||
со |
|
|
|
|
|
|
о |
1 |
[ |
45- |
[ |
1 |
|
о |
сл |
|||||
|
|
|
|
|||
со |
to |
to |
со |
|
|
|
ю |
со |
СО о |
1 |
1 |
||
о |
о |
UI |
45- |
|
|
|
|
1 |
] |
о |
1 |
I |
|
|
tö |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
1 |
1 |
1 |
о |
сл |
|
|
1 |
1 |
1 |
о |
||
£С |
1-^ |
|
V |
|
_> |
|
СП -4 |
сл |
|||||
т |
оо |
|||||
2 |
ел |
СП |
о |
о |
о |
|
со |
о |
о |
о |
о |
о |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
со |
tON3 |
||
|
|
|
о |
о |
||
|
|
|
со |
о |
о |
со |
со |
CO |
о> |
со |
1 |
1 |
I |
|
1 |
1 |
1 |
со |
со |
CO |
-•4 • UI |
CO |
оto
00 |
0 |
СЛ |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
to |
|
о45- "-4
о_ о
со |
00 |
bo |
1 |
I |
1 |
I |
I |
l |
|
to |
|
оto о
со |
|
45. |
CO |
сл |
|
1 |
1 |
I |
1 |
1 |
1 |
сл |
|
СП |
СЛ |
сл |
-4 03 45-
оСП 45-
00 00 05 сл о **sj
to to со
СО CO о о to о
о
-s] 45СО
to to
о*“■ о
СП rr> ОЗ СП Ю СП
оо о
сг> |
05 |
- Оз |
сО |
CO |
со |
------ |
<—1 |
|
о
S
съг
£
О
Сл
.О
*4
I’D
О
2о 5
ом£
3a'S
3° Е
- |
|
“ |
ѵр=а |
|
|
ч |
а |
|
о а о |
|
|
ОлН |
|
|
н>о = |
|
|
СГа я |
|
|
ѵ*р О. *Ü5 |
|
|
0s |
* V , |
|
г осѵ
^WD1 n Q
Sas
L“ S
CU
Ы |
свойств Взаимосвязь |
|
|
изделий магнезитовых воды морской из |
|
|
магния окиси из |
03
о\
а
а
с в о й с т в а м а г н е з и а л ь н ы х о г н е у п о р о в
СПЕЧЕННЫ Е М АГН ЕЗИ ТО ВЫ Е П О Р О Ш К И
Промышленность выпускает значительное количест во различных по химическому и зерновому составам магнезитовых спеченных порошков; содержание в них окиси магния сильно колеблется (табл. 23). Последнее
Рнс. |
13. |
Зависимость |
содержания |
|
MgO |
(/) |
и C a 0 + R 20 3 (2) |
в магнези |
|
товых |
порошках |
от |
содержания |
|
в |
них зерен |
крупнее 10 мм |
повышается при уменьшении в порошках содержания крупных зерен (рис. 13) [НО, с. 214].
При этом симбатно снижается содержание # 20 3-f +СаО; с повышением содержания в порошке окиси
Т а б л и ц а 23
Химический состав магнезитовых металлургических порошков
Марка
МПК-88
Требования по
MgO, менеене |
CaO, болеене |
V |
со к |
||
|
|
4) |
|
|
. Ч |
|
|
« О |
|
|
O'0 |
88 4 4
ЧМТУ-8-74-70, % |
|
Содержание. |
% |
|
||
п.п. п. болеене |
MgO |
о |
о? |
ел |
~ |
• с |
|
|
а |
о" |
9 |
|
С |
|
|
О |
|
|
|
С |
0,6 |
88,8— |
1,64— 3,57 |
3,26— 0,12 |
|||
|
91,5 |
4,3 |
• |
3,9 |
- |
|
МПЭ-87 |
87 4 |
5 |
0,6 |
1 |
88,7— |
3,04— 2,68 |
2,7— |
0,2— |
||
МПЭП-87 87 6 |
4 |
0,8 |
/ |
90,74 |
4,0 |
|
3,58 |
0,63 |
||
МПК-85 |
85 |
6 |
5 |
0,6 |
|
86,5 |
4,95 |
4,08 |
4,07 |
0,63 |
МПМ-85 85 |
6 |
5 |
0,6 |
1 |
87,4— |
3,5— |
3,52 |
3,20— |
0,6— |
|
МПП-85 |
85 |
8 |
5 |
0,6 |
/ |
89,6 |
5,0 . |
|
3,8 |
1,07 |
МСП-93* |
93 |
3 |
3 |
0,6 |
|
— |
— |
— |
— |
— |
* Порошок для производства плавленого магнезита.
108
кальция возрастает ее концентрация в крупных зернах за счет снижения содержания в них MgO [ПО, с. 214; 194]. Кремнезем и полуторные окислы распределяются достаточно равномерно по всем 'фракциям независимо от содержания в порошке MgO и СаО [39; ПО, с. 214].
Магнезитовые порошки, используемые для наварки и ремонта подин, заправки мартеновских и электроста-
п д о ,% |
Са0^дг03,% |
Рис. 14. Зависимость насыпной массы магнезитовых по рошков от содержания в них MgO (я) и примесей R-Oa+CaO (б)
леплавильных печем, содержат меньшее количество окпси магния и • они более загрязнены окисью кальция (4—6%), чем спеченные порошки (2,5—3,5%), исполь зуемые для производства магнезиальных и сводовых магнезитохромитовых изделий (табл. 24).
Т а б л и ц а 24
Химический состав спеченных магнезитовых порошков для производства изделий, %
Марка |
|
MgO, менеене |
СаО, болеене |
|
|
|
|
м с в . . |
9 0 ,5 |
2 ,5 |
|
М К И У |
. |
90 |
3 ,0 |
М И -9 0 |
. |
90 |
2 ,5 |
М К И - 9 0 . . 90 |
3 ,0 |
||
М И -8 8 |
. |
88 |
3 ,0 |
О)
О)
ч
WО
— о со к
3,5
3,5
4,0
3 ,5
5 ,0
п. п ., |
более |
П. |
не |
0 ,6
0 ,6
0 ,6
0 ,6
0 ,6
|
|
И) |
. CJ |
|
|
CJ |
|
Марка |
|
-§■ |
Со |
|
О'а |
||
|
3 |
X |
|
М И К - 8 8 . |
88 |
3 ,5 5 ,0 0 ,6 |
|
М И Э К -8 8 |
88 |
4 ,0 4 ,0 0 ,6 |
|
М К И - 8 8 . |
88 |
3 ,5 4 ,0 0 ,6 |
|
М К И У - 8 8 |
88 |
3 ,5 4 ,0 0 ,6 |
Химический состав порошков в некоторой степени определяет их насыпную массу. Так, увеличение содер жания примесей і?20 3-]-СаО в порошке, обеспечивая луч шее спекание его зерен, понижает их пористость (табл.
109
25) и повышает насыпную массу порошков (рис. 14). Плотность зерен порошка зависит также от их размера;
с его увеличением повышается |
пористость зерен |
[ПО, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
С. 214]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 5 |
Снижение’ пористости зе |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Влияние содержания окислов |
|
рен |
магнезитового порошка |
|||||||||
|
железа и кремния' |
|
|
имеет большое значение для |
||||||||
|
на пористость зерен |
|
изготовления |
из него плот |
||||||||
магнезитовых порошков |
|
|||||||||||
|
|
Пористость |
зерен |
|
ных |
изделий и при |
непос |
|||||
Содер |
|
редственном |
использовании |
|||||||||
порошка. %, при |
|
|||||||||||
жание |
размере, мм |
|
в качестве заправочных ма |
|||||||||
РегО,+ |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
—f-SiO», % |
0,5—1 |
10-12 |
|
териалов. |
По данным |
[36], |
||||||
|
|
|
|
|
|
между пористостью зерен и |
||||||
|
4 |
16 |
|
23 |
|
содержанием |
в них приме |
|||||
|
6 |
9 |
|
14 |
|
сей, и размером слагающих |
||||||
|
10 |
7 |
|
9 |
|
зерна кристаллов периклаза |
||||||
|
|
|
|
|
|
существует зависимость: |
||||||
|
|
|
|
Р = |
1 |
’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sd |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где. |
р— кажущаяся пористость зерен, |
%; |
|
|
||||||||
|
k — коэффициент структуры зерен; |
|
|
|
||||||||
|
s — содержание в |
порошке силикатов и магнезію- |
||||||||||
|
феррита, %; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
d — преобладающий размер кристаллов периклаза, |
|||||||||||
|
мм. |
|
|
|
|
|
нормируется |
только |
||||
|
По ЧМТУ-8-74—70 пористость |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
для марок МКИ и МКИУ (ка |
||||||
|
|
|
|
|
|
устический порошок) — не бо |
||||||
|
|
|
|
|
|
лее 35% для зерен 3—1 мм. |
||||||
|
|
|
|
|
|
Зерновой состав магнезито |
||||||
|
|
|
|
|
|
вых порошков |
оказывает . су |
|||||
|
|
|
|
|
|
щественное |
влияние |
на |
их |
|||
|
|
|
|
|
|
стойкость как заправочных ма |
||||||
|
|
|
|
|
|
териалов |
мартеновских печей. |
|||||
|
|
|
|
|
|
Увеличение |
содержания в по |
|||||
|
20 іо |
60 |
во 100 |
|
рошке мелких зерен повышает |
|||||||
|
|
число |
плавок до образования |
|||||||||
|
Содержание зерен <5пм°А |
|
||||||||||
|
|
первого застоя на подине и ее |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Рис. |
І5. Влияние |
содержания |
|
межремонтную стойкость |
(рис. |
|||||||
|
15) [ПО, с. 214; |
195; 196]. |
||||||||||
в металлургических |
магнезито |
|
||||||||||
вых |
порошках |
зерен |
размером |
|
По зерновому составу тре |
|||||||
менее 5 мм на образование пер |
|
|||||||||||
вого застоя на подине при за |
|
бования |
к порошкам |
весьма |
||||||||
правке (/) и межремонтную стой |
|
варьируют (табл. 26); |
порош- |
|||||||||
|
кость |
подин |
(2) |
|
|
110
ки, содержащие одинаковое количество окиси магния, могут иметь крупный и мелкий зерновой состав, что обе спечивает различные возможности их применения. По: рошки, используемые для изготовления магнезитовых и магиезитохромитовых изделий, имеют весьма мелкий зер новой состав. Содержание в них фракции менее 0,5 мм может достигать 60 и 50% соответственно.
Таблица 26
Зерновой состав магнезитовых металлургических порошков
|
|
Содержание зерен, %, размером, мм |
|
||||
Марка |
|
до 1 |
>'і |
от Г до 10 |
|
>10 |
|
|
Д О 0 ,5 |
до 10 |
|||||
МПК-88 |
1 |
10—25 |
— |
75—90 |
10 |
10—25 |
|
МПК-85 |
/ |
||||||
|
|
|
10 |
|
|||
МПМ-85 |
— |
25—55 |
— |
45—75 |
11— 13 |
||
МПП-85 |
— |
15—25 |
(10-30% |
3—6 мм) |
|
|
|
МПЭ-87 |
|
50 -85 |
5 |
— |
— |
|
|
МПЭП-87 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
МПЭ-87 |
<.60 |
<80 |
5 |
— |
|
1 |
|
МИ-90 |
|
|
|
|
|
До 2 |
|
МИЭК-88 |
' < 60 |
^80 |
3' |
— |
— |
|
|
МИ-88 |
|
||||||
МИК-88 |
. |
— |
— |
— |
|
<5 |
|
МКИ-90 |
<15 |
— |
|||||
МСП-93 |
|
— |
|
|
|
< 1 0 |
|
|
|
|
|
|
Основным высокоогнеупорным компонентом магне зитовых порошков является периклаз. Его кристаллы частично контактируют друг с другом, а частично свя заны силикатами или ферритами кальция, причем коли чество прямых связей периклаз — периклаз увеличивает ся с уменьшением содержания примесей и повышением температуры обжига [197]. Силикаты обычно представ лены преобладающим количеством монтичеллита и фор стеритом, а при повышенном содержании окиси кальция мервинитом и двухкальциевым силикатом. Состав и ко личество связки обусловливают цвет зерен порошка [ПО, с. 214; 198]. Монтичеллит и мервинит, количество которых в связке достигает 12—15%, окрашивают зер на в светло-коричневый и желтый цвета. Связка, состо-
Ш