ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

ПРОИЗВОДСТВО ОБОЖЖЕННЫХ ИЗДЕЛИИ

Кривые на рис. X. 3 показывают изменение свойств изделий в зависимости от количества хромита и магнези­та в них при прочих одинаковых условиях производства. Оптимальное содержание хромита и спекшегося магне­
зита для получения изделий с максимальной термостой­костью соответствует отношению 30:70. Шлакоустойчи - вость изделий повышается с уменьшением содержания хромита до 20%.

При службе в сводах мартеновских печей магиезито­хромитовые изделия с 20—30% хромита более стойки, чем содержащие большее его количество (65—70%). Из­делия, содержащие 30% хромита, имеют следующий фа-

Рис. Х. З. Изменение свойств обожженных хромомагнезито­вых огнеупоров:

1 — температура начала дефор­мации под нагрузкой, °С; 2 — термостойкость, водяные тепло - смены; 3 — пористость, %; 4 — предел прочности при сжатии, МПа; 5 — дополнительная усад­ка, %, при температуре 1600° С и выдержке 2 ч

Зовый состав: 58% периклаза, 14% магнезиоферрита, 17% хромшпинелидов, 6% форстерита и 5% монтичел - лита. В изделиях с 60% хромита резко возрастает содер­жание хромшпинелидов в результате обменной реакции хромита с оксидом магния, сопровождающейся ростом и разрыхлением материала. Такие огнеупоры применяют для изготовления менее ответственных изделий.

Характерной особенностью зернового состава для тер­мостойких магнезитохромитовых изделий марки MX яв­ляется отсутствие в нем фракций хромита <0,5 мм. Магнезит, наоборот, вводят преимущественно в виде фракции <1,0 мм. Термостойкие изделия марки ПШ из­готовляют из шихты, содержащей 30—50% крупных фракций магнезита и тонкоизмельченной смеси хромита и магнезита. В шихту обычных хромомагнезитовых изде­лий хромит вводят в зернах размером <1,0 мм.

Зерновой состав шихты влияет на завершение процес­сов минералообразования в обжиге и в службе изделий. В магнезитохромитовых изделиях, получаемых из круп­номолотого хромита, вторичные шпинелиды близки к составу магнезиоферрита с температурой плавления 1800° С. В периклазошпинелидных изделиях вторичные
шпинелиды близки к составу магнохромита с темпера­турой плавления 2100° С.

Вторичные шпинелиды, образующиеся в периклазо - шпинелидных изделиях, устойчивы при высоких темпера­турах к воздействию оксидов железа. Даже после погло­щения 30% магнетита они сохраняют температуру плав­ления > 1900° С. Такие шпинели в отличие от магнези­оферрита устойчивы к воздействию переменной окис­лительной и восстановительной среды. При взаимо­действии с оксидами железа они мало подвержены'ин­версии, приводящей к объемному изменению и разруше­нию исходной структуры огнеупора.

Характер износа основных сводов мартеновских пе­чей также доказывает некоторое преимущество перикла - ■зошпинелидного состава изделий (связка шпинельного состава) по сравнению с магнезитохромитовым (связка периклазового состава). Перерождение периклазовой связки развивается активно в такой последовательности: периклаз->хромпикотит-^магнезиоферрит-^магнетит с понижением температуры плавления с 2800 до 1600° С. Перерождение хромшпинелидной связки протекает ме­нее активно и в иной последовательности: магнезиальный хромит-ниагноферрихромпикотит, при этом шпинель обычной структуры превращается частично в обращен­ную с понижением температуры плавления с 2100 до 1900° С. Поэтому изделия типа ПШ более шлакоустой - чивы, но менее термостойки. Сочетание свойств получа­ется при комбинированном зерновом составе шихты:

Вариант 1: хромит фракции 3—1 мм 15—21%; магне­зитовый порошок фракции 2—0 мм 51—52%; тонкомо­лотая магнезитохромитовая смесь 34—27%; состав сме­си: магнезита 85%, хромита 15%;

Вариант 2: хромит фракции 3—1 мм 14—18%; магне­зитовый порошок фракции 2—0 мм 48—52%; тонкомоло­тая магнезитохромитовая смесь 32—36%; состав смеси: 83—88% магнезита и 13—17% хромита.

Смешение осуществляют в бегунковых мешалках и в бегунах. Влажность массы 3—3,5%.

Хромомагнезитовые изделия трудно спекаются при обжиге, поэтому для получения плотных изделий исклю­чительно важно получить плотный сырец. Сырец прес­суют под давлением 150 МПа. Известно, что при повы­шении давления более 150 МПа пористость сырца суще­ственно не уменьшается, но при этом резче, чем под давлением 100 МПа, проявляется его упругое расшире­ние. Введение в состав массы с. с. б. уменьшает началь­ную пористость и способствует уплотнению массы при прессовании. Присутствие силикатов в хромомагнезито­вых массах усложняет их прессование вследствие значи­тельно большего коэффициента объемной сжимаемости, чем у шпинелидов. Широкое распространение для прес­сования изделий из магнезита и хромита получил гидрав­лический пресс ПР-7 с усилием прессования МН.

Сушку производят на печных вагонетках дымовыми газами. Обжигают изделия в туннельных печах при тем­пературах от 1650 до 1750° С.

В зависимости от физико-химических свойств магне - зитохромитовые изделия для сводов мартеновских и электросталеплавильных печей подразделяют на перик­лазошпинелидные (ПШС) и магнезитохромитовые (МХС), которым присвоены следующие марки:

ПШСП — периклазошпинелидные плотные с тонкомо­лотой хромитовой рудой в шихте;

МХСП — магнезитохромитовые плотные с крупнозер­нистым хромитом в шихте;

ПШСО — периклозошпинелидные обычные с тон­комолотой хромитовой рудой в шихте;

МХСО — магнезитохромитовые обычные с крупно­зернистой хромитовой рудой в шихте.

Хромомагнезитовые изделия имеют марку ХМ. Техни­ческие показатели их приведены в табл. X. 3. Термостой­кость этих изделий должна составлять не менее 5 тепло - смен (1300° С —вода). 1