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

зование хромсодержащих огнеупоров на контакте с эти­ ми расплавами при температуре выше 1600° С также не­ целесообразно [217]. Магнезиальная шпинель также бо­ лее устойчива к воздействию ЗСа0-А120 3 [218], щелочей [219], ванадийсодержащих и отвальных конвертерных шлаков [220], однако интенсивнее разрушается при воз­ действии жидкой фазы обжигаемого цементного клинке­ ра. При взаимодействии магнезиальной шпинели и магнезиохромита с ЗСа0-А120 3 образуется 5Са0-ЗА120 3 в первом случае при 720—920° С, а во втором уже при 600—680° С [218]. Взаимодействие магнезиальной шпи­ нели со щелочами (К20) начинается при 1000° С, а магнезиохромита — при ~800°С, причем в последнем слу­ чае образуется низкотемпературный хромат кальция.

По данным [199], шлакоустойчивость периклазошпинелидных огнеупоров, измеренная динамическим мето­ дом [221, 222], значительно выше, чем магнезитохроми­ товых, хромомагнезитовых и изготовленных из клинкера, причем увеличение содержания СаО в шлаке снижает шлакоустойчивость. Шлакоразъедание [199] связано с химической устойчивостью связки. По данным [200], терморасплавоустойчивость магнезитохромитовых и периклазошпинелидных огнеупоров одинакова, но выше, чем хромомагнезитовых (см. табл. 86).

Шлакоустойчивость огнеупоров в значительной степени зависит от характера связи [7]. Благодаря боль­ шей доле прямой связи между зернами периклаз — периклаз и периклаз — шпинелид — периклаз в магнезиальношпинелидных огнеупорах по сравнению с магне­ зитовыми шлакоустойчивость магнезиальношпинелидных изделий значительно выше.

При кладке магнезиальношпинелидных огнеупоров допустимые температуры их контакта с алюмосиликат­ ными и динасовыми огнеупорами увеличиваются по мере повышения содержания хромита в основных огнеупорах. Поэтому температуры начала взаимодействия хромомаг­ незитовых огнеупоров с шамотными в ряде случаев не­ сколько выше, чем магнезитохромитовых. В общем слу­ чае .температура начала взаимодействия с шамотными огнеупорами 1400— 1500° С, причем при 1580° С взаимо­ действие еще слабое [82]; с динасом и высокоглиноземи­ стыми (70—82% А120 3) огнеупорами 1500° С, с форстери­ том и магнезитом взаимодействие не происходит вплоть до 1685° С.

354

Высокие и специфические свойства основных огне­ упоров делают их незаменимыми в ряде важнейших об­ ластей и в первую очередь в сталеплавильном производ­ стве. Интенсификация выплавки стали и укрупнение сталеплавильных агрегатов непрерывно утяжеляют усло­ вия службы основных огнеупоров. Этим вызываются не­ прерывные поиски путей и способов повышения стойко­ сти огнеупорной кладки, в том числе за счет разработки новых составов и новых методов изготовления изделий.

Важнейшее значение имеет исходное сырье. Совер­ шенно четко прослеживается общая тенденция повышения его чистоты за счет глубокого обогащения и повышения степени спекания путем соответствующей подготовки и повышением температур обжига. В первую очередь по­ следнее относится к магнезиту и доломиту. Высокая чистота спеченного магнезита обеспечивается изготов­ лением его из морской и океанской воды. Обращается серьезное внимание не только на снижение примесей, но и на их состав. Уже находят применение синтетические способы изготовления магнезиальноизвестковых спечен­ ных клинкеров с широким интервалом содержания оки­ сей магния и кальция, в частности для изготовления огнеупоров для кислородных конвертеров.

Расширяется использование изделий из плавленного магнезита повышенной чистоты и клинкеров, содержа­ щих хромит.

В отношении свойств изделий, помимо их чистоты, большое значение придается снижению пористости, по­ вышению прочности при высоких температурах й сниже­ нию газопроницаемости.

Особое внимание уделяется совершенствованию мик­ ро- и макроструктуры изделий, в частности развитию непосредственных связей между кристаллами, слагаю­ щими огнеупор (прямая связь), и резкому снижению ко­ личества связей через промежуточные силикатные низ­ коплавкие прослойки.

Сбалансирование износа различных участков огне­ упорной кладки является важнейшей задачей для повы­ шения стойкости крупных агрегатов. Это вызывает необ­ ходимость в интенсивной разработке в пределах данного типа огнеупора разнообразных групп изделий, узко спе­ циализированных для конкретных условий службы на определенном участке кладки. Развитие этого направ­ ления имеет весьма существенное значение для повыше­

ния длительности кампании печей и снижения удельных расходов огнеупоров. Существенное значение имеет так­ же разработка рациональных размеров изделий и повы­ шение точности этих размеров.

Решение задачи повышения стойкости огнеупорной кладки в непрерывно усложняющихся условиях работы тепловых агрегатов обеспечивается отечественной высо­ коразвитой огнеупорной промышленностью и научноисследовательскими институтами огнеупоров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.С о к о л о в Г. А. В кн.: Академику Д. С. Белянкину к семидеся­ тилетию со дня рождения и сорокопятилетию научной деятельно­ сти. М., Изд-во АН СССР, 1946, с. 74—86 с ил.

2.С о к о л о в Г. А. «Тр. Ин-та геологических наук», вып. 97. М., Госгеолтехиздат, 1948, с. 128— 131 с ил. (Серия рудных месторож­ дений) .

3.П о в а р е н н ы х А. С. Твердость минералов. Киев, Изд-во АН УССР, 1963 с. с ил.

4.П о в а р е н н ы х А. С. Кристаллохимическая классификация ми­

356

V. 126, № 6, p. 56—58.

24.C h e s t e r s J. H.—«Steelplant refractories», 2-nd edition. Sheffi­ eld, The United Steel Comp., 1957, 728 p., il.

№4, с. 19—21 с ил.

43.К у р о ч к и и М. Г. — «Огнеупоры», 1971, № 8, с. 28—30 с йл.

44.К о в а л ь с к а я К. В. — «Огнеупоры», 1970, № 12, с. 48—53.

357