Файл: Бельский, В. И. Промышленные печи и трубы учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
Содержание в шамотных изделиях кремнезема Si02 колеблется в пределах от 50 до 60%.
Основным сырьем для производства шамотных изделий яв ляются огнеупорные глины. Глинами называют осадочные или разрушенные породы, способные образовывать с водой пластич ное тесто, сохраняющее после высыхания приданную ему фор му, а после обжига приобретающее твердость камня. Основным материалом, составляющим огнеупорные глины и каолины, яв
ляется |
каолинит |
(Al20 3-Si02-2H20) |
следующего |
состава: |
|||
А120з—46,6%; Si02 — 39,48% и Н20 — 13,92%. |
|
||||||
Сырьем |
для |
производства |
шамотных огнеупоров служат |
||||
глины |
основных |
месторождений: Часов-Ярского и |
Дружков- |
||||
ского |
(в Донбассе), Латненского (около |
Воронежа), |
Борович- |
||||
ского |
(около |
Ленинграда), |
Белкинского, Богдановичского |
||||
и Бускульского (на Урале), Мойского (в Казахстане) |
и др. |
||||||
Состав |
глин |
наиболее крупного месторождения — Часов-Яр |
ского следующий: А120 3+ Т і0 2— 30—35%; Fe20 3— 1,3—3%, ог неупорность 1630—1710° С.
Шихта для изготовления шамотных огнеупорных изделий со стоит из 40—50% просушенной глины и 50—60% шамота. Для приготовления связующей глины кусковую глину с влажностью 15—20% подвергают дроблению или стружке и затем просуши вают в сушильных барабанах в течение 20—30 мин при темпе ратуре 600—800° С. Просушенная глина с влажностью не более 12% измельчается на бегунах или дезинтеграторах (машинах для размельчения материалов) до зерен размером не более 3 мм, просеивается на грохотах и подается в бункера, оборудованные дозировочными устройствами.
Ш а м о т о м называется глина, обожженная до температу ры. при которой она теряет пластические свойства. Шамот гото вится путем обжига кусковой глины или приготовленных из нее на пресс-вальцах с влажностью до 25% брикетов во вращаю щихся или шахтных печах при максимальной температуре 1320—1340° С. Обожженный шамот дробят в щековых дробил ках. Тонкий помол осуществляется в шаровых мельницах или помольных бегунах до зерен следующих размеров: 1—3 мм — 25—35%, 0,52— 1 мм — 20—30% и менее 0,52 мм — 35—45%. Рассеянный на грохотах до указанных выше размеров зерен ша мот поступает в раздельные бункера с дозировочными устрой ствами.
Приготовление массы, из которой готовят шамотный сырец, производится в смесительных бегунах, куда поступают в необхо димых количествах, и определенных фракций: шамотный поро шок, полученный путем обжига глины, огнеупорная глина, а также дробленый шамотный бой, получающийся при ремонте промышленных печей. Влажность массы при полусухом прессо вании колеблется в пределах от 8,5 до 10% и при прессовании из пластических масс — от 15 до 18%.
2 |
19 |
Т а б л и ц а 3
Физико-химические показатели и показатели внешнего вида шамотных изделий
Показатели
Содержание АЬ03 в %* не
менее ...........................................
Дополнительная усадка в %,
не более |
....................................... |
|
при температуре в 'С . . . . |
||
Пористость открытая в %, |
||
не более: |
изделий |
|
для |
обычных |
|
I |
подгруппы.................... |
изделий |
для |
обычных |
|
11 подгруппы................... |
|
|
Предел прочности |
при сжа |
|
тии в кгс/см2, не менее: |
||
для |
обычных |
изделий |
I |
подгруппы.................... |
изделий |
для |
обычных |
|
II |
подгруппы . . . . |
|
Температура начала дефор |
мации под нагрузкой 2 кгс/сл<2
в СС, не н и ж е.............................
Кривизна |
(стрела |
прогиба) |
||
для изделий в мм: |
|
|
||
до |
250 |
мм ......................... |
|
. |
выше 250 до 400 мм . . |
||||
Отбитость углов и ребер глу |
||||
биной в мм, не более: |
|
|
||
на |
рабочей стороне . . . |
|||
» |
нерабочей » |
. . . |
||
Выплавки отдельные диамет |
||||
ром в мм, не более................... |
на |
по |
||
Посечки |
отдельные |
|||
верхности изделия: |
|
|
||
шириной до 0,25 мм . |
. , |
|||
|
» |
выше |
0,25 |
до |
0,5 м м ........................
На поверхности излома изделия шириной не более 0,5 мм
Трещины отдельные:
на поверхности изделия шириной свыше 0,5 до 1,0 мм
на поверхности излома изделия шириной свыше 0,5 до 2 мм
|
Нормы для изделий марок |
|
||
ША |
ШБ |
шв |
1 |
Ш УС |
28 |
28 |
28 |
|
28 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
|
0,7 |
1400 |
1350 |
1250 |
|
1250 |
24 |
24 |
|
|
|
30 |
30 |
30 |
|
Не норми- |
|
|
|
|
руется |
200 |
200 |
|
|
|
150 |
130 |
125 |
|
125 |
1300 |
Не |
нормиру ется |
||
1,5 |
1,5 |
2 |
|
3 |
2 |
2 |
3 |
|
— |
6 |
6 |
7 |
|
8 |
10 |
10 |
10 |
|
15 |
5 |
5 |
8 |
|
10 |
Не нормирт.^ется
Допускаются длиДопускают- |
Не норми- |
||
ной до 40 мм |
ся длиной |
руются |
|
|
до 60 |
мм |
|
Допускаются |
;ІЛИНОЙ |
до |
То же |
10 мм |
|
|
|
Не допускаются |
|
Допускают- |
|
|
|
|
ся длиной |
|
|
|
до 60 мм |
Не допускаются |
|
Допускают- |
|
|
|
|
ся длиной |
до 50 мм в количестве
не более трех
20
Изделия из пластических масс прессуются на ленточных прессах при удельном давлении 15—20 кгсісм2 и затем на допрессовочных (фрикционных или эксцентриковых) прессах при давлении 30—40 кгсісм2. При прессовании сырца из полусухих
масс применяют механические прессы с |
удельным давлением |
100—600 кгсісм2. |
|
Сушка сырца для уменьшения его влажности и увеличения |
|
механической прочности перед обжигом |
ведется в туннельных |
и конвейерных сушилках при температуре |
100—120° С для изде |
лий, изготовленных из пластических масс, и 120—200° С для из делий, изготовленных из полусухих масс. Влажность сырца пос ле сушки составляет 2—4%.
Обжиг шамотных изделий производят в периодических, газо камерных и туннельных печах при максимальной температуре обжига 1250—1380° С, в зависимости от природы исходного сырья, в течение 60—100 ч (в туннельных печах). После охлаж дения шамотные изделия сортируют и отправляют потребителю.
Огнеупорные шамотные изделия общего назначения в зави симости от огнеупорности делятся на марки:
ША — с огнеупорностью не ниже 1730° С; ШБ — с огнеупорностью не ниже 1670° С; ШВ — с огнеупорностью не ниже 1580° С; ШУС — с огнеупорностью не ниже 1580° С
(для тепловых агрегатов с умеренными температурными усло виями эксплуатации).
По физико-химическим показателям и показателям внешнего вида огнеупорные шамотные изделия должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 3.
Изделия по всей поверхности излома должны иметь одно родное строение, без пустот и расслоений. Зерна шамота не должны выкрашиваться.
Предельные отклонения по размерам изделий должны соот ветствовать требованиям, указанным в табл. 4.
Т а б л и ц а 4
Предельные отклонения по размерам шамотных изделий
Предельные отклонения для изделий марок в мм
Вид изделия
ША, ш в |
ШВ |
ШУС |
Прямые и клиновые изделия нормальных размеров:
длина ..................................
ши р и н а ..............................
то л щ и н а .............................
Фасонные изделия:
до 100 м м ........................
свыше 100 до 400 мм . .
-J-4 |
+ 5 |
+ 6 |
+ 2 |
+ 3 |
— 4 |
± 2 |
+ 2 |
± 3 |
- 2 |
± 2 |
— |
± 2 % |
± 2 ,5 % |
— |
|
|
21
Шамотные огнеупорные изделия являются наиболее распро страненными материалами для кладки промышленных печей и их вспомогательных устройств до температуры 1350—1400° С, т. е. температур, при которых шамотные изделия начинают де формироваться под нагрузкой 2 кгс/см2.
Многошамотные огнеупорные изделия
.Многошамотные огнеупорные изделия состоят из 80—90% ша мота и 4—20% связующей огнеупорной глины. Шамот с круп
ностью |
зерен от 5 до 10 мм (45—55%) |
и менее |
0,54 мм (35— |
|||
40%) поступает |
в смесительные |
бегуны, |
куда подают |
разжи |
||
женную |
в воде |
огнеупорную |
глину |
(шликер) |
и |
0,5—2% |
сульфитно-спиртовой барды. После смешивания масса поступа ет на формовку, которая осуществляется пневматическими трам бовками в металлических формах (крупные изделия) или на прессах при давлении 300—400 кгс/см2 (мелкие изделия). От формованный сырец с влажностью 3—5% сушат в туннельных сушилах или на специальных стеллажах (крупноразмерные бло ки) и затем обжигают в туннельных печах при тех же темпера турах, что и шамотные изделия.
Характерными особенностями многошамотных огнеупорных изделий является их высокая термостойкость, механическая прочность (500—1000 кгс/см2) и малая пористость (9—13%). Эти свойства многошамотных изделий, а также точность форм и раз меров обусловили широкое .применение их при сооружении стекловаренных печей. В этих агрегатах из многошамотных из делий выкладывают дно ванны и машинных каналов, стены ван ны (окружка) и машинного канала, мосты машинных каналов и т. п. Срок службы многошамотных изделий в стекловаренных печах колеблется от полутора до двух лет.
Многошамотные изделия применяются при кладке домен ных печей, где из них выполняют наиболее ответственные эле менты самой печи и воздухонагревателей, а также футеровки вращающихся печей для обжига цементного клинкера.
Каолиновые огнеупорные изделия
Основным исходным сырьем для каолиновых огнеупорных изделий являются чистые каолиновые глины следующего хими
ческого |
состава: |
Si02—46—48%; |
А120 3+ Т і0 2—36—39%; |
||||
Fe20 3 — 0,5—0,9%; |
потери |
при |
прокаливании |
13—14% |
(огне |
||
упорность |
1700—1790° С). |
При |
производстве |
каолиновых |
огне |
упорных изделий из полусухих масс (наиболее распространен ный метод их изготовления) шихта составляется из 70% шамо та из каолинового брикета (каолин, обожженный до темпера туры 1300—1350°С), 15% сырого каолина и 15% пластичной огнеупорной глины.
22