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: 188

Скачиваний: 1

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

при их

пористости 5—10%

объемная масса сырца

3,02 г/см2, а при пористости 20—24% 2,95 г/см3.

Сырец

периклазошпннелидных сводовых изделий,

спрессованных при давлении

1200—1250 кгс/см2 из масс

с влажностью 2,3%), содержащих 1,4%) с. с. б., имеет'сред­ ний предел прочности при сжатии на ребро 21 кгс/см2 и на плашку 33 кгс/см2 [62].

Плотность пернклазошпинелидного сырца и изделий может быть несколько повышена введением поверхност­ но активных веществ. В табл. 70 [50] приведены соответ­ ствующие данные. Они выявляют эффект повышения плотности в зависимости от способа введения добавки кубовых остатков от дистилляции жирных кислот.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

70

Влияние введения в шихту добавки 0,4% кубового остатка

 

от дистилляции жирных кислот с керосином (1 :1 )

 

 

 

на уплотнение периклазошпннелидных

огнеупоров

 

 

 

Способ введения

 

СвоЛства образцов

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптималь­

и количество (доля)

высушенных

обожженных

 

добавок ПАВ в шихту*

 

ная

 

 

 

 

при 1580 °С

 

влажность

 

 

 

 

 

 

 

порошка

в тонко­

в крупно­

кажущаяся кажущаяся кажущаяся кажущаяся

 

 

молотую

зернистую плотность,

порис­

плотность,

порис­

 

смесь

часть

2 /см *

тость, %

г/см *

тость,

%

3,0

без

 

2,82

18,5

2,94

18,5

 

2,5

добавки

 

2,83

18,1

2,97

17,5

 

1

' —

 

2,0

1/2

1/2

2,86

16,3

3,02

16,5

 

3,0

без

 

2,83

21,2

2,97

19,0

 

 

добавки

2/5

2,87

19,8

3,00

17,5

 

2,5

3/5

-

2,0

2/3

1/3

2,89

19,2

3,04

16,7

* Помол смеси без н с добавками ПАВ характеризовался содержанием зе­ рен размером более 0,06 мм 4 и 6% соответственно. Добавка ПАВ в тонкомоло­ тую часть последних двух шихт вводилась после помола порошков при допол­ нительном смешении в мельнице в течение 30 мин.

Повышенная плотность периклазошпннелидных огне­ упоров при введении добавок поверхностно активных ве­ ществ объясняется снижением обратного расширения сырца после снятия давления, более плотной укладкой зерен при прессовании вследствие доизмельчения фрак­ ций > 0,5 мм, а также интенсификацией спекания мате­

290


риала в результате повышенного количества в шихте фракций < 2 мм.

Разработана разновидность периклазошпинелидного сводового кирпича, отличающегося более высоким содер­ жанием тонкомолотого хромита (40—45%) и отсутстви­ ем магнезита в тонкомолотой составляющей массы. Этот огнеупор в службе в своде равноценен по износу высоко­ обожженному магнезитохромитовому кирпичу, но изна­ шивается на 6—15% больше, чем периклазошпинелидный [66].

ХР О М О М А ГН Е ЗИ Т О В Ы Е (ХРО М И Т О П ЕРИ К Л Д ЗО ВЫ Е)

МА С С О В Ы Е ИЗД ЕЛИЯ

Эта группа изделий содержит спеченный магнезит в равном или подчиненном количестве, а хромит — в рав­ ном или преобладающем. Характерным для этой группы изделий является содержание в ней хромита в зернах от крупных до тонких.

С учетом содержания Сг20 3 в используемых промыш­ ленностью хромитах в пределах 35—50% количество хро­ мита в шихте составляет 45—60%. Практически оно мо­ жет быть и меньшим в результате увеличения содержа­ ния Сг20з в хромите и замены части его боем изделий, содержащих в своем составе хромит.

По одной технологии магнезит вводят в шихту фрак­ циями 3—1, 1—0 и <0,06 мм. Первые две фракции под­ вергают предварительному вылеживанию в бункерах, и они вводятся в шихту в виде совместной фракции 3—

0 мм, смешанной из 55+5%

фракции 3—1 мм и 45+5%

фракции

1—0 мм.

В этой

смеси

содержание зерен

< 0,5 мм должно находиться в количестве 30+10%.

Хромитовая кемпирсайская руда применяется в виде

фракции

1—0 мм,

изготовляемой

последовательным

дроблением на щековой, конусной и валковой дробилках с последующим выделением отсевом фракции < 1 мм.

В качестве компонента шихты иногда используют бой магнезитовых, магнезитохромитовых, периклазошпинелидных и хромомагнезитовых изделий. Его дробят на ще­ ковой, конусной и валковой дробилках н вводят в шихту фракцией 4—0 мм, содержащей зерен >3,2 мм не более 10% и <0,5 мм 35+10%.

Шихту составляют из 50+5% хромита 1—0 мм, 30+ +5% магнезита 3—0 мм и 22,5±2,5% тонкомолотого

19*

291


магнезита. Если в шихту вводят бой изделий, то она име­ ет следующий состав: 22,5+2,5% хромита 1—0 мм, 55+5% боя 4—0 мм и 22,5+2,5% тонкомолотого магне­ зита. Таким образом, бой изделий заменяет полностью магнезит фракции 3—0 мм и половину хромита.

Массы смешивают на бегунковом смесителе по обыч­ ной схеме предварительного смешения и смачивания крупнозернистых компонентов с последующим покрыти­ ем крупных зерен тонкой фракцией. Поэтому в смеситель сначала загружают магнезит фракцией 3—0 мм (или бой изделий) и хромит фракцией 1—0 мм, заливают нагре­

тый до 40+10° С раствор

с. с. б.

плотностью

не ниже

1,20 г/см3, смешивают 1 —1,5 мим,

после чего

засыпают

тонкомолотый магнезит

и дополнительно смешивают

3—4 мин.

 

 

 

При смешении массы в центробежном смесителе за­ гружают все компоненты и смешивают их 1—2 мин, а за­ тем увлажняют раствором с. с. б. и смешивают еще 1 мин.

Масса должна содержать зерен

>3,2

мм не более

5%, < 0,5 мм в пределах 55+5%,

в том

числе зерен

<0,06 мм 27,5+2,5%. Влажность

массы

колеблется в

пределах 2+0,2%. Такие массы содержат 20—25% Сг20 3. При использовании сарановского хромита шихты со­ ставляют из хромита, спеченного магнезита іг боя изде­ лий. Состав их различен, причем спеченный магнезит за­ меняют боем магнезитовых изделий. Так, шихта без маг­ незита содержит 40% хромита 0,8—0 мм, 30% боя магне­ зитовых изделий и 30% боя хромитсодержащих изделий. При этом бой изделий предварительно измельчается в

шаровой мелы-шце.

Кусковой хромит в такой же шихте по составу может

измельчаться (после

предварительного

дробления до

< 5 0

мм)

совместно

с боем изделий

(дробленых до

< 5 0

мм)

в шаровой мельнице в заданном шихтой соот­

ношении компонентов 4:3:3.

Используется также шихта, содержащая 20% спечен­ ного’магнезита, 30% хромита и 50% боя хромитсодержа­ щих изделий. При использовании такой шихты смешива­ ют 80% измельченной смеси хромита с боем хромитсо­ держащих изделий с 20% спеченного магнезита. Для это­ го предварительно размалывают на шаровой мельнице смесь 37,5+2,5% хромита и 62,5+2,5% хромитсодержа­ щего боя, а магнезит тонко измельчают в трубной мель­

нице. Совместный помол хромита с боем содержит зерен

292


> 2 мм не более 1% и <0,06 мМ в пределах 16±4%, а тонкий помол магнезита содержит зерен >0,06 мм в пре­ делах 50±5% . Шихты с сарановским хромитом, изготов­ ленные по описанным способам, содержат зерен > 2 мм не более 2%, > 1 мм не более 8% и <0,06 мм в преде­

лах 24+2% .

Смешение масс осуществляют в двухвальных смеси­ телях. При первом смешении массу увлажняют до 1,75± ±0,25% раствором с. с. б., нагретым до 45±5°С, плот­ ностью 1,15 г/см3 и вылеживают затем не менее 8 ч. По­ сле вылеживания массу вторично смешивают в двухвальном смесителе, причем ее доувлажняют до 2,75± ±0,25% раствором с. с. б. плотностью 1,18±0,02 г/см3, на­ гретым до 45±5°С. Такие массы содержат 16—22%

СггОз.

Спрессованный при давлении 1000 кгс/см2 хромомаг­ незитовый нормальный сырец из массы, содержащей 1,7—1,8% с. с. б. (на сухое) с влажностью 2,1—2,2%, име­ ет средний предел прочности при сжатии при испытании на ребро 26 кгс/см2 и на плашку 41 кгс/см2. Его проч­ ность в сухом состоянии достигает 450 кгс/см2 [62].

При прессовании масс, содержащих магнезит и хро­ мит, происходит некоторое изменение их зернового со­ става (табл. 71) [45]. Судя по величинам коэффициен­ тов крупности, при прессовании хромит претерпевает большее измельчение, чем магнезит. Измельчение хроми­ та происходит в последовательности характеристик его прочности: прочный <среднепрочный <непрочный. При одинаковой характеристике по прочности массивная руда доизмельчается при прессовании меньше, чем средневкрапленная,- Доизмельчение магнезита незначитель­ ное и не зависит от степени доизмельчения хромита.

Прессование хромомагнезитового сырца осуществля­ ют преимущественно на гидравлических прессах различ­ ного тоннажа (от 500 до 1500 т) до объемной массы сыр­ ца не менее 2,9—3 г/см3. Используют также фрикцион­ ные и револьверные прессы.

Весьма существенной является зависимость скорости прессования от размеров и зернового состава сырца, ко­ торые определяют количество удаляемого воздуха и ско­ рость его выхода из прессуемой массы. Связь этих пара­ метров дается уравнением [67]:

w — 2 5 ,4 - а - 1,7 см/с,

V K J 2 P

293


г-.

то

Sf

я

состава хромомагнезитовых масс в процессе прессования при 500 кгс/смг

(60% хромита и 40% спеченного магнезита)

Изменение зернового

 

 

.

мм

магнезит

фракций,

 

%,

 

Содержание,

хромит

Характеристика руды

0,5

-1

<

3

 

ю

 

о*

|

V

 

 

1ю„

—Iо

I

 

 

 

1

 

см

I

 

 

'l1

 

со

_

 

о

1

V

~j

ю

 

 

о"

 

V

j

ю

 

 

о“

 

J ,

j

 

 

1

 

см

i

М

 

см

I

со

вметающая разновидность характеристика

О Ю

—Hcs

Th Th

Th Th^

со Th

o> cn

со 0 0

in

in

 

h-

h-

 

Ю О

h- о

Th Th

Th in

h- 00

CS 00

CS —'

 

Th

ID 00

cs со

CO in

cs Th

о

t--

cs Th

CS cs

Th Г-»

cs о

oo in

Th о

со со

in

CD

CO

 

19,2

18,0

17.5

16.5

Th с--

CS in

— 00

0>

cs —*

 

 

CS CO

in in

in CO

Th о

Я

й Кто

CL

CJ я

с

то CJwJL

«

К

о

ТО

н

я

о

я

>л Ф

U

к

IO CO со Th

in oo CO oo

со со in со

CS in

Th cs

о о

со

о> со cs Th

со cs

0 0 со

in СО

21,5

18,2

in

оо

СО CS

Th со СО CS*

cs

то

Я

в*

о

CL

Е

с

то

CL

я

CD

й К S то 5? ТО

й ТО

ф

О щ

L-.

то

г

CJ

ю—•

CO Th

CS

CS СО

N-

Ю 00

CO

00 cs

ЮID

О 00 ІЛ СО

со оо со

СО CS СО —«

СО с^. t s T ^

0 0 со

о о

сс

то

£

в*

о

о.

с

<1>

к

то

CL

я

Ик

о то н я

>ОлщS U 65

е( <и з £

к _

Чк

«то

Осо

ОО)

CL е-

зерновой состав массы, С — то же сырца.

I 5І

X

са

сг

г

а.

с

294