Файл: Кайнарский И.С. Основные огнеупоры (сырье, технология и свойства).pdf

рованной смолой в количестве 3% и дополнительно гра­ фитом в виде добавки, то в этом случае скорость раство­ рения огнеупора снижается вплоть до суммарного со­ держания в нем углерода 9%, но при увеличении до 12% уже повышается. По данным [64], шлакоразъеда- -ние резко снижается при увеличении содержания оста­ точного углерода от 1,3 до 3,5%.

В производстве смолодоломитовых огнеупоров до­ бавку препарированной смолы вводят в количестве 4,5—5% при холодном прессовании [73]. При этом со­ держание воды в смоле должно быть не более 0,1—

Содержание енолы, %

Рис. 43. Зависимость кажущейся плотности смолодоломнтовых изделий от содержания препарированной смолы, имеющей при 40° С вязкость 40—55 с

.0,2%, для чего ее специально обезвоживают при 100° С в циркуляционных резервуарах. Количество вво­ димой смолы определяется достижением максимальной плотности изделий (рис. 43).

Смолодоломитовые массы готовят в смесителях, обо­ греваемых паром с давлением 6+0,5 атм (125—135° С) или газом. Применяют смесители разных типов перио­ дического действия — с зетобразными лопастями, плане­ тарные скребковые смесители, бегунковые. Предпочти­ тельным типом смесйтеля считают [74] планетарные скребковые смесители с газовым обогревом.

Для обеспечения тщательного смешения зерен доло­ мита со связующей препарированной смолой первона­ чально в смеситель загружают крупные фракции (15—

183

спечнвается равномерное распределение мелкозернис­ той составляющей по всему объему массы и ее налипа­ ние на более крупные зерна. В подготовленную массу добавляют оставшуюся 1/3 смолы и ведут смешение еще 5±1 мин. Весь, процесс длится 18—20 мин при тем­ пературе массы при смешении 90+5° С. Такая подготов­ ка осуществляется при холодном способе прессования доломитовой массы [73].

Для этого способа оптимальным установлен следую­ щий крупный зерновой состав массы:

Массы для холодного прессования после изготовле­ ния охлаждаются в контейнерах емкостью 3 т в течение нескольких суток до температуры 30+5° С в зависимо­ сти от времени года. Верхний гидратированный слой массы перед использованием удаляется из контейнера и до подачи на пресование масса поступает в рыхлительную машину, в которой дробится на куски не крупнее 80 мм.

Как показали исследования [45], при вылежива­ нии смолосвязанных масс до 10 суток при обычной температуре и последующем их прессовании без допол­ нительного нагрева свойства безобжиговых изделий практически не изменяются при использовании препа­ рированных смол с широким диапазоном вязкости — от 86 до 1210 с при 40°С. Однако сопротивление изделий гидратации при хранении заметно снижается. При кок­ сующем же обжиге происходит увеличение роста изде­ лий по мере повышения длительности вылеживания, по­ вышение пористости, снижение прочности, значительное (на один порядок) увеличение газопроницаемости и не­ большое повышение коксового остатка. Подобное изме­ нение свойств скоксованных изделий обусловливается процессами, протекающими при вылеживании масс—• гидратацией и карбонизацией окиси кальция.

Возможно, что описанное влияние вылеживания свя­ занной смолой доломитовой массы обусловливается гид­ ратацией свободной окиси кальция водой, образующей­ ся непосредственно в массе при взаимодействии окиси

184

кальция с органическими кислотами, содержащимися в препарированной смоле. На такую причину гидрата­ ции смолосвязанных изделии указывается в работе [75].

Для уменьшения гидратации обожженный’ по зерни­ стому способу доломитовый порошок из холодильника вращающейся печи, охлажденный до 100—150°С, по­ дают в двухвальный смеситель, где он обрабатывается каменноугольным пеком, измельченным д о < 2 мм. При этом зерна доломита покрываются плавящимся пеком и пропитываются им на незначительную глубину. Поте­ ря при прокаливании зерен колеблется в пределах 2,8— 4,4% при среднем значении 3,4% [76].

Рекомендуют [61] крупные зерна доломита нагре­ вать более высоко (130—150°С), чем тонкомолотую фракцию (70—90°С). Этим достигаются лучшая про­ питка смолой крупных зерен и благоприятное распре­ деление ее внутри зерен и между ними, что повышает сопротивление изделий гидратации и их прочность.

При разработках технологии безобжиговых смоло­ связанных основных огнеупоров необходимо обеспечи­ вать низкую газопроницаемость изделий и высокую их прочность [35].

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МАГНЕЗИТОДОЛОМИТОВЫХ И МАГНЕЗИТОВЫХ МАСС

Магнезитодоломитовые изделия изготовляются из смесей спеченных доломита и магнезита, а также издоломитизированных магнезитов с различным содержани­ ем в них окиси кальция. Применяются и другие виды ис­ ходного сырья.

Широкое применение находит производство безоб­ жиговых смолосвязанных огнеупоров из смесей зернис­ того спеченного доломита и тонкомолотого спеченного магнезита. Подобный сырьевой состав снижает склон­ ность изделий к гидратации и повышает их шлакоустой­ чивость за счет уменьшения химического воздействия шлаков.

При такой технологии тонкая фракция вводится спе­ ченным магнезитом в количестве 40+5%, измельчен­ ным до остатка не более 40% >0,09 мм. Порошки до­ ломита и магнезита предварительно нагреваются до 60±109С в шнековых подогревателях либо непосредст­

185

венно в смесителях до подачи связующего. Для смеше­ ния массы с 4,5—6% смолы крупные фракции доломи­ та размером 12—1 мм загружаются в смеситель и сме­ шиваются 4—5 мин для дополнительного подогрева.’ Обогрев смесителя ведется насыщенным паром с темпе­

фракциями доломита 4,5+0,5 мин. После введения ос­ таточного количества смолы смешение продолжается еще 4,5+0,5 мин. Полный цикл подготовки массы длит­ ся (без дополнительного подогрева крупных зерен) 17—19 мин. Температура массы при выгрузке 75+10° С.

Зерновой состав такой массы, предназначенной для горячего прессования, следующий:

и больше зерен 8—1 мм, предельный размер крупных зерен значительно меньший. Массы для горячего прес­ сования не подвергаются охлаждению, а после смеше­ ния со смолой в первом смесителе дополнительно - сме­ шиваются 5 мин во втором таком же смесителе и пода­ ются на прессование.

При изготовлении смоломагнитодоломитовых масс для горячего прессования, по данным [77], применяют технологию, несколько отличающуюся от описанной. Одним из основных отличий является использование ме­ нее крупнозернистых масс, для чего доломит, поступа­ ющий на завод фракцией 15—8 мм, предварительно дробится в валковой дробилке < 8 мм.

В качестве вяжущего применяется препарированная смола, имеющая коксовый остаток 40—43% и вязкость при 80° С 26—47 с. Ее нагревают до 120° С.

Порошки нагревают перед подачей в смеситель до 60+10° С. В смеситель с обогревом загружают круп­ ные фракции доломита и добавляют 1/2 препарирован­ ной смолы и перемешивают до полного покрытия ею зе­ рен доломита. Затем добавляют тонкомолотый спечен­ ный магнезит, имеющий 70+10% зерен фракции <0,09 мм, и заливают остаточное количество смолы, ко­

186

торой вводят суммарно 5,1±0,3 %. Продолжительность смешения массы 20 мин.

Шихта состоит из недробленого доломита фракции 8—2 мм в количестве 30%, дробленого доломита фракции 8—0 мм в количестве 40% и тонкомолотого магнезита 3.0%• Валовый зерновой состав такой массы следующий:

Измельчение спеченного доломита повышает его спо­ собность к гидратации, причем в большей степени гид­ ратацию крупных зерен. Однако пропитывание доломи­ та препарированной смолой большее у дробленых зе­ рен; в них также больший коксовый остаток (табл. 42).

Применение дробленого доломита снижает газопрони­ цаемость скоксованных изделий и повышает их проч­ ность, тогда как гидратируемость до 5 суток одинакова с изделиями из зернистого доломита, а в более поздние сроки 10—20 суток несколько большая [46]. Однако, по данным [48], срок хранения безобжиговых изделий на смоляной связке, изготовленных из измельченного после обжига доломита, обычно не превышает 1—3 суток.

По данным [25] применяют несколько иной способ

187