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: 82
Скачиваний: 0
зит увлажняют до 2,5—3,5% ■ Полученную смесь выдерживают в специальных ямах в течение 2—3 суток, после чего к ней до бавляют 20—30% предварительно измельченного, увлажненно го до 2—3% и вылежавшегося в течение не менее суток хромомагнезитового боя, полученного от разборки кладки печей во вре мя их ремонта. Полученную из этих составляющих массу (шихту) направляют на формовку. Формовка, сушка и обжиг этих из делий аналогичны подобным операциям для магнезитовых изделий.
Огнеупорность изделий общего назначения не ниже 2000° С. Предел прочности при сжатии 200—500 кгс/см2; температура начала деформации под нагрузкой 2 кгс/см2 1450—1600° С; ка жущаяся пористость 11,5—26,5%; объемная масса 2,7— 2,86 г/см3-, термостойкость 3—5.
Шихта термостойкого хромомагнезита составляется из 30—
35% хромита, 50—60% обожженного |
магнезита и 4—7% |
же |
||
лезной руды с содержанием Fe20 3 не менее 50%. |
Хромит |
из |
||
мельчают до зерен размером от 3 до |
0 ,8 мм, |
а |
обожженный |
|
магнезит и железную руду — до зерен |
менее 1 |
мм. Смешанная |
||
в необходимых пропорциях шихта увлажняется до 2,5—4% |
и в |
течение 4 суток вылеживается в специальных ямах, после чего поступает в смесительные бегуны, где к ней из мерников до бавляют сульфитно-спиртовую барду в количестве 0,5% и за тем готовую массу подают на формовку.
Прессование магнезитохромитовых и хромомагнезитовых изделий, их сушка и обжиг выполняются по тому же режиму, что и магнезитовых изделий. Огнеупорность термостойких хро момагнезитовых изделий до 2000° С; предел прочности при сжа тии 300—500 кгс/см2-, температура начала деформации под на грузкой 2 кгс/см2 1470—1500° С; пористость кажущаяся не бо
лее 25%; объемная |
масса 2,78—2,87 |
г/см3-, термостойкость |
||
40—60. |
магнезитохромитовые |
и хромомагнезитовые |
||
Безобжиговые |
||||
изделия изготовляют |
из обожженного |
магнезита |
и хромита. |
|
В качестве связки служит силикат-глыба |
(в количестве до 3%). |
|||
Тонкоизмельченные |
составляющие шихты подают в |
пропароч |
ный барабан, где они смешиваются и в течение 40 мин подвер гаются действию пара под давлением 0,6 кгс/см2. Влажность готовой массы достигает 2—3%.
Сырец прессуют на гидравлических прессах под давлением 150 кгс/см2, а затем дополнительно под давлением 900 кгс/см2.
Температура массы, поступающей на прессование, |
не менее |
50° С. Сушка сырца до влажности 0,2% происходит |
в течение |
48 ч при температуре от 50 до 110° С. После сушки изделия по ступают на склад для сортировки и отправки потребителю.
Магнезито-хромитовые и хромомагнезитовые безобжиговые изделия в зависимости от физико-химических свойств и наличия или отсутствия металлических кассет делятся на марки (табл. 7).
32
Т а б л и ц а 7
Физико-химические показатели магнезито-хромитовых и хромомагнезитовых безобжиговых изделий
|
|
|
Содер- |
Температура |
|
|
|
|
Содер- |
начала деформа |
Плотность |
||
|
|
жание |
||||
Марка изделий |
|
жание |
ции под нагруз |
в г/слі3, |
||
|
MgO в %, |
|||||
|
|
Сг20 3 в % |
кой |
2 кгс/см2 |
не ниже |
|
|
|
не менее |
||||
|
|
|
|
в °С, |
не ниже |
|
БМХ — безобжиговые магне |
5—18 |
Выше 60 |
1430 |
2,85 |
||
зито-хромитовые |
маг |
|
|
|
|
|
БМХК — безобжиговые |
|
|
|
|
|
|
незито-хромитовые в кассетах |
|
|
|
|
|
|
БХМ — безобжиговые |
хро |
15—30 |
40 до 60 |
|
1400 |
2,95 |
момагнезитовые |
хро |
|
|
|
|
|
БХМК — безобжиговые |
|
|
|
|
|
|
момагнезитовые в кассетах |
|
|
|
|
|
|
Для изготовления кассет |
применяется мягкая листовая |
сталь марки 08КП толщиной |
0,8—1 мм. Высота и длина кас |
сеты меньше длины и толщины изделия на 5+1 мм.
Обладая высокой огнеупорностью, являясь высокоустой чивыми против основных и железистых шлаков, а также имея высокий предел прочности, магнезитохромитовые и хромомаг незитовые изделия нашли широкое применение на строительстве промышленных печей, особенно мартеновских и электросталеплавильных. Своды мартеновских печей, выполняемые из маг незитохромитовых и хромомагнезитовых изделий, имеющих большую объемную массу и пониженную температуру дефор мации под. нагрузкой, в отличие от динасовых (распорных) де лаются подвесными.
Следует отметить, что проведенные в последнее время про изводственные испытания безобжиговых изделий подтвердили целесообразность их широкого применения.
Доломитовые огнеупорные изделия
Доломитовые огнеупорные изделия содержат от 15 до 70% СаО и 35—60% MgO. Исходным сырьем для изготовления до ломитовых огнеупорных изделий является сырой доломит сле дующего состава: MgO не менее 19%, Si02+ F e 20 3 не более 9%, в том числе Si02 не более 7%.
Доломитовые изделия, так же как и магнезитовые, бывают двух видов: доломитовые металлургические порошки, получа емые путем обжига сырого доломита в шахтных или вращаю щихся печах при температуре 1550—1650° С, применяемые для заправки подин мартеновских печей в виде порошков с разме
3—294 |
33 |
ром зерен от 4 до 20 мм, и доломитовые изделия в виде кирпи ча — обожженные или безобжиговые.
При изготовлении доломитовых изделий (кирпича) сырой доломит размалывают на шаровых мельницах и смешивают с водой. В полученную массу добавляют 10—15% тонкомолотого песка или трепела и после выдерживания в ямах обжигают во вращающихся печах на клинкер.
Из молотого клинкера, увлажненного водным раствором сульфитно-спиртовой барды, на прессах под давлением 500— 600 кгс/см2 приготовляют сырец, сушку которого выполняют в течение 10—15 ч при температуре 180° С. На этом изготовление безобжиговых изделий заканчивается, и они направляются потребителю. Для изготовления обжиговых доломитовых изде лий высушенный сырец обжигают в туннельных или газока
мерных печах |
при |
максимальной температуре |
1550—1580° С. |
||||
Содержание |
СаО в доломитовых изделиях—30—50%; |
||||||
Si0 2—9—12%; |
M gO -30—50%; |
Fe20 3 |
до 3% |
и А120 3 |
до 1%. |
||
Огнеупорность |
1770—1780° С, предел |
прочности |
при |
сжатии |
|||
1000—1300 кгс/см2, |
температура |
деформации |
под нагрузкой |
||||
2 кгс/см2 1550—1700° С, объемная масса 2,8—2,9 г/см3. |
|
Форстеритовые огнеупорные изделия
Сырьем для изготовления форстеритовых огнеупорных изде лий служат дунит, тальк, оливинит и серпентинит. В настоящее время форстеритовые огнеупорные изделия в основном изготов ляют из предварительно обожженного во вращающихся печах при температуре 1450° С дунита. К обожженному и измельчен ному на бегунах или на шаровых мельницах до крупности зе рен менее 3 мм дуниту добавляют 10—15% тонкомолотого кау стического магнезита (сито 0,88 мм). Форстерито-хромитовые изделия изготовляются из тех же компонентов с добавкой хро митовой руды.
Смешение дунита и каустического магнезита производят в
смесительных бегунах, а для увлажнения массы |
применяют |
водный раствор хлористого магния. |
аналогично |
Прессовку сырца, сушку и обжиг производят |
|
этим операциям при изготовлении магнезитового |
кирпича, за |
исключением того, что максимальная температура |
обжига фор- |
стеритового кирпича выше и составляет 1650—1700° С. |
В зависимости от химико-минерального состава и термиче ской обработки форстеритовые изделия выпускаются следующих марок: Ф — форстеритовые безобжиговые и ФХ-—форстерито хромитовые.
Физико-химические показатели форстеритовых изделий при ведены в табл. 8 .
Объемная масса 2,4—2 г/см3. Форстеритовые изделия (кир пич) нашли применение для кладки верхних рядов насадок ре-
34
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
|
Физико-химические показатели форстеритовых изделий |
|||||
|
Показатели |
|
|
Нормы для изделий марок |
||
|
|
Ф |
|
ФБ |
ФХ |
|
|
|
|
|
|||
Содержание MgO в % , |
не менее . |
54 |
|
54 |
46 |
|
Содержание Si02 в % , |
не более . |
33 |
|
33 |
30 |
|
Содержание Сг20 3 в % , в пределах |
— |
|
— |
8 — 12 |
||
|
|
|
|
|
||
Огнеупорность в “С, не ниже . . . |
1750 |
Не |
1750 |
1750 |
||
Пористость открытая в % , не более |
25 |
норми |
25 |
|||
Предел |
прочности при сжатии в |
|
руется |
|
||
|
|
350 |
250 |
|||
кгс/см2, не |
м ен ее.................................. |
280 |
|
|||
Температура начала |
деформации |
|
Не |
норми |
1550 |
|
под нагрузкой 2 кгс/см2 в °С, не ниже |
1570 |
|||||
|
|
|
|
руется |
|
генераторов, где они служат значительно дольше, чем динасо вые и шамотные изделия. Производство форстеритовых изделий и применение их с каждым годом увеличиваются.
Периклазошпинелидные огнеупорные изделия
Исходным сырьем для производства периклазошпинелидных
огнеупоров, основой |
которых является шпинель — MgO-АІгОз, |
служат глинозем и |
каустический магнезит. Для составления |
шихты берут 70% глинозема и 30% каустического магнезита. Эти компоненты тонко измельчают и подают в смесительные бе гуны, где к смеси добавляют 2 % тонкомолотого хромита, а за тем увлажняют до 3—4% водным раствором сульфитно-спирто вой барды (0,5%) •
Полученную массу прессуют в брикеты под давлением 150— 200 кгс/см2. Брикеты обжигают при температуре 1650° С. Обож женные брикеты дробят в щековых дробилках и бегунах до зе рен размером от 2 —3 до 0,5 мм. К измельченным брикетам в смесительных бегунах добавляют до 2 0 % всей шихты по массе указанных выше доз в тонкоизмельченном виде: глинозем, каус тический магнезит и хромит, после чего полученная смесь ув лажняется водным раствором хлористого магния.
Прессование ведется на гидравлических прессах под давле нием 500—600 кгс/см2. Прессованный сырец проходит сушку
иобжиг при температуре 1650° С.
Впериклазошпинелидных изделиях содержится: А120з—25—
65%;MgO—18—30%; Si02— до 3%; С аО -до1% ; |
Fe20 3—2— |
|
24% и Сг20 3—2—40%. Огнеупорность свыше 1900° С, |
предел |
|
прочности при сжатии 500— 1200 кгс/см2, температура |
начала |
|
деформации под нагрузкой 2 кгс/см2 1600—1650° С; |
пористость |
|
кажущаяся 19—25%, объемная масса 2 ,6 —2 ,8 г/см3. |
|
|
3* |
35 |
Углеродсодержащие огнеупорные изделия
Углеродистые (коксовые) изделия изготовляют путем обжи га в восстановительной среде измельченного металлургического
кокса на связке из каменноугольной смолы. Сырьем |
для |
изго |
||
товления углеродистых |
изделий являются: термоантрацит |
(ан |
||
трацит, подвергнутый |
термической обработке |
при температуре |
||
1 1 0 0 ° С), металлургический (доменный) кокс, |
графит |
и камен |
||
ноугольная смола, изготовляемая путем варки |
(при температу |
|||
ре 90—100° С) сырой каменноугольной смолы. |
|
|
|
Шихта, состоящая из 45—55% термоантрацита, 20—30% боя углеродистых изделий, 3—5% графита и 20% смолы (крупные углеродистые блоки) или 80% тонкоизмельченного кокса и 2 0 % смолы (для изделий небольших размеров), смешивается в обо греваемых смесительных бегунах при температуре 90—100° С. Формовку мелких изделий производят на прессах под давлени
ем |
200—350 кгс/см2, крупных — путем трамбования в формах |
при |
температуре 60—80° С. |
Изделия (блоки) обжигают в газокамерных печах под слоем |
|
углеродистой засыпки без доступа воздуха при температуре |
1100—1450° С в течение 15—20 суток.
Углеродистые изделия с содержанием углерода 85—92% и золы не более 10% имеют объемную массу 1,4—1,65 г/слі3. Пре дел прочности при сжатии порядка 250—8Ö0 кгс/см2. Они дефор мируются под нагрузкой 2 кгсісм2 при температуре 1700— 1800°С.
Обладая высокой температурой начала деформации под на грузкой (начало горения), высокой термической стойкостью, низким коэффициентом линейного температурного расширения (0,5-ІО-5) и хорошей шлакоустойчивостью, углеродистые изде лия применяются при кладке лещади и горна доменных печей и кладки подин в печах цветной металлургии. При кладке леща ди доменных печей толстые швы между крупными углеродисты ми блоками заполняются с помощью нагретых до температуры 400—500°С пневмотрамбовок массой, состоящей из 32% термо антрацита, 50% боя электродов и 18% каменноугольного пека. Для заполнения тонких швов применяется углеродистая паста, состоящая из 50% литейного кокса, 22,5% каменноугольного пека и 27,5% антраценового масла.
Карборундовые огнеупорные изделия
Карборунд — искусственный материал, получаемый путем нагрева в электрических печах шихты, состоящей из нефтяного кокса—34,4%, кварцевого песка—53,4%, поваренной соли— 8,5% и древесных опилок — 3,6%• Карборунд SiC не плавится, а при температуре 1900—2000° С разлагается на кремний и уг лерод (графит).
36