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

спекания; здесь не происходит существенного изменения фазового состава, структуры и свойств обожженного магнезита [29]. Окончательное охлаждение его проис­ ходит в барабанном холодильнике длиной 36 м и диа­ метром 2,5 м.

При обжиге кускового магнезита фазовый состав не достигает равновесного состояния, что следует из при­ водимых ниже данных о составе зерен разной круп­ ности.

Т а б л и ц а 4

Работа вращающихся печей при обжиге магнезита и свойства фракции 3—1 мм

*1За печью установлен котел-утилизатор . *2 Обжигается пылеунос по сухому способу.

*3 По данным [36], пористость спеченного магнезита в зернах 3—1 мм при длине печей 50, 75 и 90 м составляет соответственно 24,6; 8,8; 5,3%.

В табл. 4 приведены данные о размерах и работе не­ скольких вращающихся печей на обжиге кристалличе­ ского магнезита, а также свойства зерен фракции 3—1 мм [34, 35]. Эти данные выявляют значительное улучшение использования топлива при удлинении печей, однако увеличения съема, обожженного с рабочей по­ верхности печи, не происходит; не наблюдается и умень­ шения удельного расхода сырья. Закономерно снижение удельного расхода топлива при обжиге пылеуноса. Со­ держание окиси магния в основном определяется соста­ вом сырья, пористость зерен зависит от содержания оки­ си магния, она снижается при удлинении печей.

Процесс декарбонизации магнезита в более коротких печах занимает относительно большую их длину. Так, в печи длиной 75 м декарбонизация заканчивается на участке длины, равном 75%, тогда как в печи длиной 90 м — на участке, равном 72%■ На 75-м печи интенсив­ ная декарбонизация протекает на участке 45—60 м, т. е. на том же, что в печи длиной 90 м.

Т а б л и ц а 5

Распределение зон по длине вращающихся печей для обжига саткинского магнезита

В табл. 5 приведены данные, характеризующие про­ тяженность зон в печах разной длины. По мере увеличе­ ния общей длины печи удлиняются все-отдельные ее зо­ ны. Удлинение зон подогрева и декарбонизации особен­ но большое в 170-м печи, суммарно эти две зоны в коротких печах занимают 75—72% длины, а в длинной печи 68%. В ней также относительно укорачивается зо­ на спекания, хотя абсолютная ее длина увеличивается

50-м печи делают 1 об/мин, 75-м 0,61—0,73 об/мин, 90-м 0,89—1,18 об/мин [37]. Средняя скорость перемещения материала определяется длиной и углом наклона печи. В 75-м печи эта скорость составляет 25 м/ч при времени прохождения материала через печь 3 ч. Длина зон спе­ кания 70, 90 и 170-м печей соответственно составляет 12, 16 и 20 м, а период спекания 30—50 мин.

Вращающиеся печи иногда оснащают подготовитель­ ными решетками. Так, 36-м печи имеют подготовитель­ ную решетку шириной 2,5 м и длиной 12 м; 32-м печи — решетку такой же ширины и длиной 16 м. Скорость пе­ ремещения решетки регулируется; питание фракцией

22

50—5 мм при толщине слоя 300—350 мм. Сырой магне­ зит фракции < 5 мм и провал через решетку подают непосредственно в печи. Газы перед решеткой имеют температуру 1100° С и на выходе 450° С; они дважды проходят через слой магнезита [25].

Для очистки от пыли дымовых газов используют двуступеичатые пылеулавливающие установки; они со­

держание пыли в газах снижается от 98,8 до 18,8 г/м3; к. п. д. циклонов составляет 82,2%. Содержание в пыли зерен > 3 2 мкм после прохода через электрофильтр снижается до 42% (< 4 мкм 28%), а содержание пыли в газах снижается до 0,23 г/м3, что определяет к. п. д. электрофильтра 98,5%, тогда как всей пылеулавливаю­ щей установки 99,7% [38].

Вращающиеся печи питают дробленым магнезитом, крупность которого характеризуется следующими дан­ ными:

В процессе обжига происходит значительное измель­ чение магнезитов в- результате его растрескивания и ме­ ханического измельчения при перемещении во вращаю­ щейся печи. Зерновой состав спеченного магнезита при­ веден ниже:

обеднены окисью магния по сравнению с зернами более мелкими (< 3 мм). Это вытекает также из данных табл. 6, из которой видно, что у разнообразных по хими­ ческому составу спеченных магнезитовых порошков в широком диапазоне среднего содержания в порошке MgO (от 86 до 94%) наиболее высокое содержание оки­ си магния преимущественно в зернах фракции 2—0,8 мм, а наиболее низкое — в зернах фракции > 8 мм. Это подтверждается и более поздними исследованиями [256].

23

ііезите по мере снижения содержания в нем окиси маг­ ния (табл. 8).

Укрупнение порошка спеченного магнезита при уве­ личении содержания в нем примесей наблюдается непо­ средственно при введении добавки диабаза. В этом слу­ чае в порошке содержится зерен > 3 мм в два раза больше, чем без добавки [40].

При обжиге даже чистого кристаллического магнези­ та 95% MgO во вращающейся печи длиной 170 м также наблюдается дифференциация зерен по химическому со­ ставу. В тако_м спеченном магнезите преобладающими разновидностями (80—90%) являются псевдоморфозы периклаза по магнезиту, содержащие 96—97,7% MgO. В нем также содержатся зерна пористые, оплавленные, доломитизнрованиые с пониженным содержанием окиси магния [41].

Следует отметить, что микроскопически зерна спечен­ ного магнезита различаются в зависимости от длины вращающейся печи, в которой он обжигался. При обжи­ ге в короткой печи (50 м) зерна пористы (~25%), раз­ мер кристаллитов периклаза 8—12 мкм и они представ­ ляют собой псевдоморфозы по кристаллам магнезита; силикаты форстерито-монтичеллитового состава в коли­ честве 5—7% равномерно распределены. При обжиге магнезита в печи, длиной 75 м периклаз также пред­ ставляет собой псевдоморфозы по карбонату. Размер кристаллитов периклаза 30—50 мкм, и между ними мес­

26