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: 81

Скачиваний: 0

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

Состав и свойства динасовых изделий

 

Т а б л и ц а 6

 

 

Физические показатели и химический

 

 

 

Динас для

ДВУ

ДО-1

ДО -2

кладки стек­

состав

ловаренных

 

 

 

 

печей

Содержание SiC> 2 в %, не ме­

94,5

94,5

93,5

93,0

нее . ............................................

Содержание А120з, не более

1,5

Огнеупорность в °С, не ниже

1710

1710

1690

1710

Температура начала дефор-

1660

1650

1640

1650

мации под нагрузкой 2 кгс/см2

2 ,4 4 —2,52

2,38

2,4

2,38

в “С, не менее.............................

Плотность в г/см3,не более

 

 

 

 

Предел прочности при сжа­

225

225

175

150

тии в кгс/см2,не менее . . .

Пористость (открытая) в %,

 

23

25

22

не более .......................................

20

Магнезитовые огнеупорные изделия (ГОСТ 4689—63)

Магнезитовые огнеупорные изделия изготовляют путем об­ жига сырца, сформованного из обожженного магнезита (MgC03= M g 0 + C 0 2) с соответствующими добавками, и содер­ жат окиси магния MgO не менее 90%. Огнеупорная промыш­ ленность выпускает два вида магнезитовой продукции: метал­ лургические порошки, идущие для наварки подин мартеновских и электросталеплавильных печей, и магнезитовые изделия — кирпич и специальные стаканы и пробки, предназначенные для разливки стали из сталеразливочных ковшей.

Сырьем для изготовления магнезитовых порошков и изделий является магнезит Саткинского месторождения (Южный Урал), представляющий горную породу следующего химическо­ го состава: MgO—45,2—46,2%; CaO—0,28—0,85%; Si02—0,5—

0,78%; Fe20 3—0,6—1,45%; A120 3—0,58—0,7%. Потери

при про­

каливании составляют 50,8—51,6%.

 

 

 

 

Поступающее с рудников

(карьеров)

сырье очищают от пус­

той породы, дробят в щековых дробилках,

просеивают

на вал­

ковых грохотах и подают

на

обжиг, который

производят

в шахтных, пересыпных шахтных и вращающихся печах.

Обжиг магнезита в шахтных печах с мазутным

отоплением

производит в течение

12—15 ч при температуре 1600—1650° С.

Выгруженный из печей

обожженный

магнезит

охлаждается,

при этом спекшиеся куски его

разрушаются. Зерна

крупнее

30—40 мм направляют для

приготовления

металлургического

порошка, а основная масса, состоящая из зерен размером 15 мм и менее, идет для изготовления магнезитовых изделий.

Магнезит, обжигаемый в пересыпных шахтных печах, отап­ ливаемых коксом, в связи с загрязнением его золой топлива

28


используют только для производства металлургического по­ рошка. Обжиг магнезита, идущего в наибольших количествах

для изготовления

порошков

и изделий, производят при темпе­

ратуре 1580—1600° С во вращающихся

печах. Металлургичес­

кий магнезит после обжига

и дробления направляют потреби­

телям.

 

 

 

В зависимости

от зернового состава

порошки бывают трех

марок. Плотность хорошо обожженного металлургического по­ рошка магнезита при температуре обжига не ниже 1550° С рав­ на 3,56 г/см3.

При наварке подин мартеновских и электросталеплавильных печей для понижения температуры спекания магнезита добав­ ляют окалину. В настоящее время для наварки подин применя­ ют специальный состав — мартенсит, состоящий и мелкодроб­ леного металлургического магнезита с добавлением доломита или известняка, железной руды и форстерита. Мартенит имеет следующий химический состав: MgO—66—72%; Si02—3,8— 5%; 'А120 з—1,5—3%; Fe20 3—9—12%; CaO—11 — 16%. Плотность 3,6 г/см3. Температура спекания 1200° С.

Металлургический магнезит, являющийся основным матери­

алом для производства магнезитовых изделий,

измельчается

в мельницах до крупности зерен от 2 до 0,1 мм.

Смешение раз­

личных фракций обожженного магнезита производится в смеси­ теле, куда добавляют брак сушки (сырец) до 10—15% и воду. Увлажненная до 2,5—3,5% шихта вылеживается в ямах в те­ чение 4 суток и затем поступает в смеситель, где дополнительно увлажняется раствором сульфитно-спиртовой барды (до влаж­ ности 3—4%) для повышения пластических свойств массы и уве­ личения механической прочности сырца.

Прессование магнезитового кирпича производится на гид­ равлических прессах с двухступенчатым давлением: первое— 150 кгс/см2 и второе — до 900 кгс/см2. Сушка сырца производит­

ся в туннельных сушилах в течение 16—18

ч при температуре

100—120° С, а обжиг — в газокамерных или туннельных

печах

в течение 12—14 суток при максимальной

температуре

1580—

1600° С.

 

 

Состав и физико-химические свойства магнезитовых изделий

следующие: содержание MgO—91—96%; CaO

не более 3%;

Si02—2—3%; А120 з д о 2%. Огнеупорность

не ниже 2000°С.

Температура начала деформации под нагрузкой 2 кгс/см2 выше 1500° С. Предел прочности при сжатии 400 кгс/см2. Пористость (кажущаяся) 17,5—20%• Объемная масса не менее 2,6 г/см3.

Специальные магнезитовые изделия

К специальным магнезитовым изделиям относятся: термо­ стойкие — с высокой температурой деформации под нагрузкой, плотные и особо плотные.

29



Термостойкие магнезитовые изделия изготовляют из метал­

лургического магнезита, имеющего крупность

зерен

от 0,5 до

2 мм, с добавлением 5 мае. ч. каустического магнезита

(магне­

зит, обожженный при температуре

550—650° С)

на

100 мае. ч.

металлургического магнезита, 15

мае. ч.

окиси

алюминия

и 5 мае. ч. хромита, измельченных

до крупности

зерен

менее

0,088 мм.

Тонкоизмельченные составляющие шихты перемешивают на бегунах, где к ним добавляют раствор сульфитно-спиртовой барды до получения массы с влажностью 4,5-—5,5%.

Прессование изделий выполняют на фрикционных прессах под давлением 800 кгс/см2. Сушка сырца не отличается от суш ки обычного магнезитового кирпича. Обжиг термостойкого маг­ незита ведут в газокамерных печах при максимальной темпера­ туре во время выдержки не ниже 1650° С.

Термостойкие

магнезитовые изделия

имеют огнеупорность

не ниже 1900° С.

Предел прочности

при сжатии от 500 до

1000 кгс/см2. Температура деформации под нагрузкой 2 кгс/см2 1520—1700° С, объемная масса 2,8—3 г/с;и3.

Плотные магнезитовые изделия, имеющие пористость в пре­ делах 10—15% (обычные магнезитовые изделия имеют пори­ стость 15—22%), изготовляют из обожженного магнезита с до­ бавлением 3% окиси титана ТЮ2 и 5% каустического маг­ незита.

Приготовление шихты, сушка и обжиг плотных магнезито­ вых изделий ничем не отличаются от производства обычных магнезитовых изделий. Объемная масса плотных магнезитовых изделий 3,04 г/см3, предел прочности при сжатии 1100_ кгс/см2. Кажущаяся пористость 12,8%. Температура деформации под нагрузкой 2 кгс/см2 1550° С.

Высокопрочные магнезитовые изделия производят из обож­ женного магнезита с добавлением от 0,1 до 1% Ті02, просеянно­ го через сито, имеющее 10 000 отверстий на 1 см2.

Хорошо смешанная масса, увлажненная сульфитно-спирто­ вой бардой, прессуется под давлением 800 кгс/см2 в брикеты, которые проходят сушку и затем обжиг при температуре 1250— 1350° С. Обожженные брикеты размельчают до крупности зе­ рен от 0 до 4 мм и полученный порошок увлажняют сульфитно­

спиртовой бардой. Формовку сырца после

сушки

выполняют

при температуре 1650—1720° С.

прочности при сжа­

Высокоплотный магнезит имеет предел

тии 1740—2800 кгс/см2. Объемная масса 3,2—3,3

г/см3, кажу­

щаяся пористость 2,7—6,4%. Температура деформации под на­ грузкой 2 кгс/см2 1580—1590° С.

Магнезитовые огнеупорные изделия обладают высокой огне­ упорностью и механической прочностью на сжатие, незначи­ тельной пористостью, высокой температурой деформации под нагрузкой и хорошим сопротивлением разъеданию основными

3 0


шлаками. По признакам внешнего вида магнезитовые изделия бывают первого и второго сорта.

Хромитовые огнеупорные изделия

Сырьем для изготовления хромитовых огнеупорных изделий является хромитовая руда Сарановского месторождения (Урал) следующего химического состава: Сг20з—42—38%;

АІоОз—14—23%; FeO—16-22% ; MgO—12-17% и S i0 2-

2- 8% .

Поступающую из карьеров хромитовую руду дробят на щекоэых дробилках до крупности зерен от 0,5 до 5 мм и подают в смесительные бегуны, где к ней добавляют предварительно обожженный тонкомолотый дунит — 6% и каустический магне­ зит— 9%. Кхорошо промешанной смеси добавляют сульфитно­ спиртовую барду (0,5%) и воду до получения массы с влажно­ стью 4—5%.

Формование сырца производят на прессах под давлением

500—600 кгс/см2. После сушки сырец обжигают в

туннельных

печах в течение

100—120

ч при максимальной

температуре

1650° G.

огнеупорные изделия

содержат:

Сг20 3—38

Хромитовые

48%; А120з— И— 18%; MgO—11— 24%;

Si02—2— 8%; Fe20 3-

15— 23% и CaO—1,52%.

Огнеупорность свыше

1900° С. Пре­

дел прочности при сжатии 300700 кгс/см2\ температура .дефор­

мации под нагрузкой 2 кгс/см2 15701690° С. Кажущаяся

по­

ристость 15— 17%: объемная масса 33,1 г/см2.

 

 

Хромитовый кирпич устойчив против действия

основных и

кислых шлаков, является нейтральным и поэтому

применяется

как прослойка между соприкасающимися поверхностями

кис­

лых и основных огнеупорных изделий, например между магне­ зитовой и динасовой кладкой передних столбиков мартенов­ ской печи.

Магнезитохромитовые и хромомагнезитовые огнеупорные изделия (ГОСТ 5381—50)

Магнезитохромитовые высокоогнеупорные изделия содержат не менее 60% MgO и 5—15% Сг20 3, хромомагнезитовые от 42 до 60% MgO и до 32% Сг20 3. Изделия, выпускаемые огнеупор­ ной промышленностью, подразделяют на обжиговые и безобжнговые.

Обжиговые изделия бывают двух видов: общего назначения и термостойкие, предназначенные специально для кладки сво­ дов мартеновских и электросталеплавильных печей. Магнези­ то-хромитовые и хромомагнезитовые изделия общего назначе­ ния изготовляют из хромита и магнезита. Измельченный до размеров зерен от 0,06 до 22 мм хромит и обожженный магне-

31