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
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