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: 221

Скачиваний: 1

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

Каменноугольный пек, применяемый для изготовлёния связующего, принадлежит к средним (среднетемпе­ ратурным) пекам. По .ГОСТ 1038—65 средние пеки ха­ рактеризуются температурой размягчения, равной 65— 75° С для марки пека А, 75—83° С для марки Б и 135— 150° С для высокотемпературного. Зольность средних пеков не более 0,6%, а высокотемпературного 0,2% и со­ ответственно влажность не более 5 и 3%.

Антраценовое масло представляет собой продукт фракционной разгонки каменноугольной смолді, отгоня­ ющийся в интервале температур 270—360° С. Масло, ис­ пользуемое для изготовления связующего, имеет плот­

ность 1,10—1,16 г/см3 при

20° С,

содержит

количество

фракций,

выкипающих до

300° С,

в пределах 10±2%

(объемн.)

и до 360° С — 77±3%

(объемн.);

содержание

в масле нафталина должно быть не более 2%

(по массе).

Требование минимального

содержания

нафталина

в связующем обусловливается тем, что он при темпера­ турах смешения ухудшает смачивание связующим зерен доломита, а при более высоких температурах (~220° С) при нагреве футеровки улетучивается, не оставляя угле­ родистого остатка. Антраценовое же масло при нагреве разлагается и оставляет небольшой углеродистый оста­ ток. По данным [55], нафталин и фенолы значительно снижают прочность изделий.

Поглотительное масло представляет собой фракцию перегонки каменноугольной смолы и имеет плотность 1,06 г/см3; оно содержит не более 3% (объемн.) фрак­ ции, выкипающей до 230° С, и не менее 90% (объемн.) фракции, удаляющейся до 300° С. В отличие от антраце­ нового поглотительное масло содержит значительное количество нафталина. Последнее допускается (по ЧМТУ 6-42—69) не более 8% (по массе) для марки А и не более 13% (по массе) для марок Б и В.

Из предыдущего следует, что наибольший коксовый остаток из компонентов связующего дает каменноуголь­ ный пек. Благодаря этому он может быть использован непосредственно без добавки масел в качестве связки зерен [44, 47, 56].

При использовании среднего .каменноугольного пека

-с температурой размягчения в пределах 75—91° С тем­ пература смешения массы из доломитовой или магнези­ тодоломитовой шихты должна быть не менее 120° С для обеспечения достаточно малой вязкости связующего

172


(рис. 37). Кроме того, прессование массы требует до­ статочно высокой температуры, так как ее повышение до

ПО—120° С значительно увеличивает плотность

(рис. 38)

и прочность сырца

(рис. 39) и изделий после коксования

связующего

(рис.

40).

При этом

дальнейшее

(выше

~120°С)

увеличение

температуры

неэффективно для

повышения керамических свойств сырца и изделий.

 

 

 

 

 

 

 

Если

используется

 

твердый

 

JUU

—г

\

 

 

пек, то

температуры

обработки

 

250

 

 

 

масс должны быть еще более вы­

\ 2 0 0

 

 

 

сокими.

При этом температуры

 

 

смешения и прессования в зависи-

1

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' %

 

 

 

£ sT

 

 

 

 

 

Й

100

 

[

 

 

2 , 9

 

 

 

 

 

 

N

 

i t ,

 

 

 

 

 

 

50

 

\

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130Чк о

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

2JS

80

ГОО

 

 

 

100 н о т

 

120

 

 

Температурив

 

 

 

Температура °С

Рис.

37.

Зависимость

вязко­

Рис. 38. Зависимость кажущейся плотности

сти

среднего

пека

от

темпе­

сырца (/)

и изделий после коксования (2)

 

 

ратуры

 

 

 

от температуры

массы

при прессовании:

 

 

 

 

 

 

 

о — пек А;

# — пек Б (содержание пека 6%)

Температура°С

 

Температура,°С

 

 

Рис. 39. Зависимость прочности сыр­

Рис. 40.

Зависимость

прочности из­

ца от температуры массы при прес­

делий после коксования от темпера­

совании:

туры

массы при

прессовании:

/ — пек А; 2 — пек Б (содержание

1 — пек

А; 2 — пек

Б

(содержание

пека 6%)

 

пека 6%)

 

мости от температуры размягчения пека изменяются симбатно (рис. 41).

Применение в качестве связующего пеков с разными температурами размягчения приводит с повышением по­ следних к увеличению пористости изделий после коксо­ вания и снижению их плотности при сохранении прочно-

173



Т И П

Средний

»

»

Трердый

»

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

37

Свойства смолодоломитомагнезитовых образцов,

 

 

 

 

изготовленных на связке из различных пеков

 

 

 

Пек

 

 

 

 

Образцы

 

 

 

 

температура

 

коксовый остаток,1 %

количество массе,в %

потерямассы коксова­при %нии,

объемная плотность, г/см3

сырец

ОСКОКВ Ы Й остаток, %

скоксоваиныіі

 

1°с

ь X

объемная плотность, г/см3

порис­ тость,%

о

*

 

размягчения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ѣ

3

 

 

 

 

 

 

3$

 

 

 

о и

 

75

48,2

6

2,33

2,86

466

3,87

2,76

14,2

516

 

75

47,0

6

2,51

2,86

458

3,70

2,75

14,2

502

 

81

49,6

6

2,46

2,85

478

3,91

2,76

14,1

484

 

91

51,2

6

2,38

2,87

497

3,81

2,75

14,6

507

 

116

53,4

7

2,22

2,84

439

4,85

2,71

16,1

487

 

160

68,0

7

1,89

2,77

340

5,20

2,70

17,1

498

сти (табл. 37). Увеличение содержания в изделиях кок­ сового остатка обусловлено повышением количества свя­ зующего и содержания в нем коксового остатка. Свой-

Рнс. 41.

Зависимость

темпе­

ратуры

процесса от

темпе­

ратуры

размягчения

пека:

I — смешение; 2 — прессова­

Теплература

ние

 

развлечения, °С

ства изделий со связующим из среднего пека с температурами размягчения в пределах 75—91° С одинаковые [56].

Следует учитывать, что защитная от гидратации роль связующего возрастает при содержании в нем 70% и более каменноугольного пека. В то же время применение препарированных смол с высоким содержанием пека или чистого пека создает некоторые трудности, обусловлива­ емые быстрым твердением масс при охлаждении [48].

Большее применение в производстве находят связую­ щие, содержащие как основной компонент каменно­ угольный среднетемпературный пек и в качестве второго

174


компонента антраценовое масло либо антраценовое и поглотительное масла совместно. Использование связую­ щих, этих двух типов обусловливается способом прессо­ вания— горячим или холодным. При горячем прессова­

нии температура массы 65—85° С,

а при холодном

25—35° С. Добавление масел к пеку

имеет целью воз­

действовать в разной степени на вязкость препариро­ ванной смолы для обеспечения при температурах смеше­ ния и прессования необходимой пластичности массе.

Одним из основных требований, предъявляемых к свойствам препарированной смолы, является величи­ на ее вязкости, обусловливаемая методом прессова­ ния— горячим или холодным. На вязко.сть препариро­ ванной смолы влияет ее состав, общее содержание масел

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 38

Влияние на свойства образцов вязкости при-40°С

 

использованной препарированной смолы

Количество

 

 

Вязкость смолы, с

 

смолы в мас­

86

93

445

934

1210

се, %

Рассыпание образцов после хранения, суток

.

3

5

5

5

10

10

 

5

7

10

10

15

15

 

7.

15

10

15

15

Не наступило

 

 

 

 

 

 

через 20 суток

 

Коэффициент газопроницаемости скоксованных образцов,

 

 

 

л-мІ(м2-ч-мм вод. ст.)

 

 

 

3

0,82

0,65

1.21

2,00

 

 

5

1,37

1,90

1,32

1,52

 

 

7

1,55

1,95

1,31

1,24

 

 

 

Пористость скоксованных образцов,

%

 

3

20,1

20,4

20,5

20,5

20,8

 

5

18,3

18,3

16,3

19,3

19,5

 

7

17,0

17,8

16,2

18,7

18,6

 

 

осж скоксованных образцов, кгсісм2

 

3

171

166

143

220

186

 

5

115

143

233

234

199

 

7

148

208

214

187

175