Современные огнеупоры и огнеупорные бетоны

войти на сайт
Закрыть

+38 (050) 997-02-51
Email: aktem@ukr.net
  • Наименование:
    Теплоизоляционные бетоныдалее
  • Наименование:
    Цемент огнеупорный далее
  • Наименование:
    Огнеупорные материалы далее
  • Наименование:
    Бетоны огнеупорныедалее
  • Наименование:
    Диатомит Кирпич далее
  • Наименование:
    Дитомит Крошка далее
  • Наименование:
    Изделия фасонныедалее
  • Наименование:
    Плитка корунд далее
  • Наименование:
    Теплоизоляция далее
  • Наименование:
    Шары корунд далее

Алюмосиликатные огнеупоры

 

Ранее было отмечено, что при изготовлении динасовых огнеупоров Al2O3является вредной примесью и почти всегда его содержание в шихте ограничивают 2 %. Дело в том, что Al2O3 резко понижает температуру плавления кремнезема и при содержании 5,5 % глинозем и кремнезем образуют эвтектику с температурой плавления 1545oС. Но при более больших концентрациях Al2O3эти два вещества служат основой для производства целого ряда огнеупоров - от полукислых до корундовых.

Зависимо от содержания глинозема эти огнеупоры разделяются на:

·           полукислые - от 15 до 28 % Al2O3;

·           шамотные - от 28 до 45 % Al2O3;

·           высокоглиноземистые - более 45 % Al2O3.

Высокоглиноземистые огнеупоры в свою очередь разделяются на

·           муллитокремнеземистые - от 45 до 62 % Al2O3;

·           муллитовые - от 62 до 72 % Al2O3;

·           муллитокорундовые - от 72 до 90 % Al2O3;

·           корундовые - более 90 % Al2O3.

В системе SiO2 - Al2O3; имеется 3 тугоплавких соединения. Это каолинитAl2O3*2SiO2, силиманит Al2O3*SiO2, муллит 3Al2O3*2SiO2.

Сырьем для производства алюмосиликатных огнеупоров служат глины огнеупорные и каолины. В связи с тем, что эти материалы при спекании дают огромную усадку, что затрудняет получение изделий с данными размерами и правильной формы, одним из компонент шихты является шамот - это намертво обожженная огнеупорная глина.

Зависимо от содержания шамота в шихте различают мало- и многошамотные изделия (до 70-80 % шамота).

Понятно существенное количество месторождений глин и каолинов, но нет посреди их схожих по составу и свойствам, что обосновано присутствием в их разных примесей, главными из их являются свободный и коллоидный кремнезем и глинозем, соединения железа, титана, щелочно-земельных металлов. В природе в чистом виде каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O нигде не встречается.

Более соответствующим свойством огнеупорных глин является пластичность, т.е. способность в увлажненном состоянии изменять форму под воздействием малозначительных нагрузок без образования разрывов и возникновения трещинок. Пластичность обоснована коллоидно-дисперсными качествами и увеличивается с уменьшением дисперсности частиц.

В процессе сушки и обжига глины теряют свободную и связанную (гидратную) воду, уменьшаются в объеме и образуют камнеподобный черепок. Обожженная огнеупорная глина именуется шамотом.

Из-за большой усадки из глины тяжело сделать изделие правильной формы с точными размерами. Потому к глинам добавляют шамот. Количество добавленного шамота определяется связывающей способностью глины, т.е. способностью связывать непластичные материалы.

Зависимо от количества применяемого шамота в шихте огнеупоры разделяются на малошамотные (20-30 %), шамотные (40-65 %) и многошамотные (> 75 %).

Создание полукислых и шамотных изделий состоит из таких операций:

·           изготовление шамота;

·           изготовление глины-связки;

·           изготовление массы;

·           пластичное либо полусухое формование;

·           сушка;

·           обжиг.

Шамот готовят методом обжига глины во крутящихся печах. По мере продвижения материала в печи происходит удаление свободной воды, потом при температуре 450-600oС удаляется химически связанная вода, а каолинит теряет пластичность. При 900oС начинается образование муллита 3Al2O3*2SiO2, потом кристобалита. У большинства огнеупорных глин усадка начинается при 600-650oС и протекает медлительно до 900-1000oС. Выше этой температуры усадка идет активно и завершается при температуре 1250-1400oС.

После обжига приобретенный шамот подвергают размолу и систематизации. При производстве высококачественных изделий употребляют шамот 2-3 фракций размером наименее 2-3 мм, т.к. большие фракции не обеспечивают получение изделий с наточенными углами и ребрами.

Соотношение фракций, от которого зависит пористость, подбирают опытным методом для глин каждого месторождения и вида изделий.

Глину для связки сушат до содержания воды 8-12 %, размельчают, просеивают и большие частички направляют назад в помол.

Прессование изделий из полусухих масс.

В полусухих массах соотношение шамота и глины меняется в широких границах, но наилучшие результаты достигаются при использовании многошамотных шихт, когда содержание глины и шамота находится в границах 10-30 и 90-70 % соответственно.

Изготовление массы заключается в кропотливом смешивании компонент шихты с целью равномерного рассредотачивания отдельных фракций, в равномерном увлажнении и в неком уплотнении для придания связанности, препятствующей расфракционированию при транспортировке.

Зависимо от содержания глины-связки в массе ее прессуют при давлении от 25,0 до 100,0 МПа. С повышением давления прессования улучшаются все характеристики: крепкость, плотность, пористость, шлакоустойчивость.

Формование изделий из пластичных масс.

При пластическом прессовании массу готовят в два приема: поначалу соединяют шамот и глину, потом смесь увлажняют во 2-м смесителе. Изначальное уплотнение и придание массе грубой формы осуществляется в шнековых прессах, окончательную форму и размеры изделиям присваивают на допрессовочных прессах. Этот метод прессования используют в текущее время при изготовлении сифонного запаса, сложных и особо сложных изделий, создание которых из полусухих масс экономически нецелесообразно.

Обжиг шамотных изделий.

Главные физико-химические процессы при обжиге изделий происходят в связывающей глине: при 150-200oС удаляется остаточная влага, при 400-600oС в глине-связке происходит разложение каолинита с выделением химически связанной воды. В интервале 600-900oС происходит усадка на 2-2,5 %.

При повышении температуры обжига до 1000-1100oС начинается спекание изделий. Обжиг изделий обычно кончают при температуре, превосходящей на 100-150oС температуру полного спекания глины. Потому зависимо от состава и параметров применяемой глины его кончают при температуре 1350-1450oС. При всем этом для выравнивания температуры по сечению изделий регламентируются скорость подъема температуры (10-15oС/ч) и длительность выдержки при конечной температуре, как правило это 5-6 ч. Регламентируется и режим остывания. Ниже приведен примерный режим сушки и обжига ковшевых огнеупоров.

 

Характеристики полукислых и шамотных огнеупоров зависимо от класса такие. Огнеупорность 1610-1750oС, интервал деформации под нагрузкой 200-250oС (1250-1450oС); термостойкость находится в зависимости от содержания шамота в шихте, метода прессования, температуры обжига. При полусухом прессовании термостойкость добивается 50 водяных теплосмен.

Употребляется шамот для кладки стенок регенераторов, поднасадочного места и дымового тракта мартеновских печей. Из него изготавливают весь разливочный запас. В цветной металлургии его используют в кладке руднотермических, отражательных, многоподовых печей и печей кипящего слоя. Шлакоустойчивость - от удовлетворительной до неплохой, в особенности по отношению к кислым шлакам, и находится в зависимости от пористости и химсостава.

Высокоглиноземистые огнеупоры. Корундовые огнеупоры.

Для их производства употребляются силикаты и гидраты глинозема, технический глинозем и электрокорунд.

Силикаты: кианит, андалузит, силиманит с общей формулой - Al2O3*SiO2. Гидраты: гидраргилит, бемит, диаспор - все имеют формулу Al2O3*nH2O и входят в состав бокситов (бокситы состоят из гидратов Al, оксидов Fe и др. примесей).

Технический глинозем получают прокаливанием искусственного гидрата глинозема Al2O3*3H2O, применяемого для производства алюминия.

Электрокорунд получают плавлением технического глинозема либо боксита в электропечах при 2000-2400oС.

В базе технологии производства высокоглиноземистых изделий лежит диаграмма состояния SiO2 - Al2O3, в правой части которой находится соединение3Al2O3*2SiO2 - муллит с температурой плавления 1910oС и содержанием 72 %Al2O3; эвтектика твердого раствора муллита и корунда с температурой плавления 1850oС и содержанием Al2O3 - 78 %. Т.е. температура плавления (и огнеупорность) в интервале 72-78 % Al2O3 понижается. В предстоящем при повышении содержанияAl2O3 до 100 % температура плавления увеличивается от 1850 до 2050oС.

Домуллитовые огнеупоры изготовляют из силикатов глинозема, муллитовые и муллитокорундовые - из гидратов глинозема, корундовые - из технического глинозема и электрокорунда.

Высокоглиноземистые изделия изготавливают по многошамотной технологии из высокоглиноземистого шамота и связки из огнеупорной глины в количестве 10-20 %.

Главное отличие от технологии производства шамотных изделий заключается в производстве высокоглиноземистого наполнителя (шамота).

При производстве шамота из технического глинозема и огнеупорной глины брикеты обжигают при температуре 1700oС, потом размельчают.

При использовании в качестве наполнителя силикатов глинозема и электрокорунда подготовительный обжиг не требуется. При использовании гидратов глинозема подготовительный обжиг нужен.

Обычно употребляют полусухое прессование, обжиг при температуре 1600-1700oС. Такие изделия выдерживают до 10 водяных теплосмен.

По мере роста Al2O3 в шихте в изделиях, обычно, улучшаются механические характеристики и увеличивается предельная температура службы. Огнеупорность находится в зависимости от содержания Al2O3 и на 50-80oС ниже температуры ликвидус по диаграмме SiO2 - Al2O3. Сразу вырастает и хим устойчивость. Но по отношению к главным шлакам высокоглиноземистые и даже корундовые огнеупоры наименее стойкие, чем периклазовые.



Так же посмотрите:


Политика нашего предприятия

01.
Обработка заказов в реальном времени
Любые заказы и сообщения присланные при помощи сайта имеют высший приоритет.
02.
Доставка
Мы доставим Ваш заказ в любую точку нашей необъятной родины.
03.
Гарантия качества
Все материалы реализуемые с наших складов проходят тщательную проверку.
04.
Консультации
Бесплатные консультации по вопросам применения наших товаров в Ваших проектах.