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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

 

 

 

 

 

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

*4

I’D

О

2о 5

ом£

3a'S

3° Е

-

 

ѵр

 

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

— 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