ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

ДИНАСОКВАРЦИТОВЫЕ КРУПНЫЕ БЕТОННЫЕ БЛОКИ

Эти бетоны готовят из боя и брака динаса, кварцита (кварца) на жидком стекле или алюмофосфатных связ­ках. В случае применения жидкого стекла для ускоре­ния процессов твердения в бетон вводят кремнефтори - стый натрий Na2SiF6, представляющий собой мелкий (60 мкм и ниже) кристаллический порошок белого цве­та (табл. XII.2).

Таблица XII.2

Состав шихт динасового бетона на жидком стекле

Содержание, %

Материал

Фракция, мм

В шихте

I

11

Динасовый бой...........................................

40—5

15-

-20

15—20

5-0,0

40-

-45

40—45

Тонкомолотый динас.................................

0,2

17-

-20

» кварцит. .....................................

0,2

17—20

Жидкое стекло, плотность 1,3 г/см3 . Кремнефтористый натрий. . .

Г/-

-18

17-18

1

,0

1,0

Бетонную массу приготовляют в бетономешалках принудительного действия. Смешение производят в два приема: сначала загружают крупнозернистый наполни­тель с жидким стеклом и смешивают 3—4 мин, а затем загружают смесь тонкомолотых составляющих с крем - нефтористым натрием и смешивают еще 3—4 мин.

Массу следует приготовлять непосредственно перед формовкой и она может храниться не более 2 ч. Уклад­ку бетонной массы в форму блока или в опалубку про­изводят вибрацией на виброплощадках или уплотняют глубинными вибраторами. Уплотненный бетон выдер­живают при 10—30° С без увлажнения в течение 3 сут, после чего форму блока разбирают, опалубку снимают.

Сушат бетонные блоки или монолитные футеровки обычно до остаточной влажности 0,5—2%. При доста­точно высокой газопроницаемости бетонов и в тех слу­чаях, когда они работают без контакта с расплавами металла, шлака или стекла, бетонную футеровку или блоки можно предварительно вообще не сушить. Уда­ление влаги из них в этом случае происходит при ра­зогреве печей. Если бетоны в условиях службы нахо­дятся в контакте с расплавами, то сушат их до оста­точной влажности ниже 0,5 % •

При уплотнении блоков методом пневмотрамбовки количество вводимого жидкого стекла уменьшают на 8-10%.

Динасовые бетоны на алюмофосфатных связках го­товят так же, но вместо жидкого стекла и кремнефто - ристого натрия вводят 7—8% раствора алюмофосфат­ных связок. Свежеформованные изделия твердеют в те­чение 1—2 сут, а затем их сушат 25—30 ч с выдержкой при 100—150° С в течение 15 ч. Аналогично готовят кварцитовые и кварцитоглинистые бетоны (табл. XII.3).

Динасокварцитовые бетоны в виде крупных блоков массой 13 и 18 т применяют для футеровки нагрева­тельных колодцев прокатных цехов.

Преимущества крупных блоков перед нормальными динасовыми изделиями видны из следующего сравнения (по данным ММК):

Нормаль - Блоки ные изде­лия

Продолжительность службы, мес. .... 12 2,5—3 Число рабочих, занятых на футеровке ячей­ки колодца 3—4 20

Время футеровки, ч.............................................. 0,7—1,0 16—18

Свойства динасовых (кремнеземистых) бетонов

Химический состав

. %

Л f->

О 0)

О О»

Марка бетона

S10.,,

Ие менее

А12Оа

Р3о5

№20

К а а о о 2

<и в к „

Не более

О^

БКФ — кварцитовый на алюмо - фосфатной связке

93,0

1,5

2,0

1700

БКГФ — кварцигоглинистый на алюмофосфатной связке. . .

86,0

8,0

2,0

---

1700

БДКЖ — динасоквардитовый на жидком стекле

92,0

1,5

3,0

1620

БДЖ — динасовый на жидком стекле

90,0

1,5

3,0

1580

Примечание. Предел прочности при сжатии бетона всех марок 15 МПа.

Таблица ХІІ. З

Рост в обжи­ге при 1400°С и выдержке 2 ч, %

Кажущаяся

Пористость,

%

Область применения

Ие более

2,0

22

Плавильные пе - чн

0,8

15

Сталеразливоч - ные и чугуно - возные ковши

2,0

21

Нагревательные печи

1,2

24

То же

Стекло кремнеземи­стого состава образу­ется также в результа­те взаимодействия кварцитовой набивкой футеровки с элемента­ми стали по реакциям:

Масс в контакте с основными шлаками. Однако кварцй* товые массы при нагревании вследствие полиморфизма кремнезема разрыхляются, образуя крупные поры. 1 С целью снижения пористости в массы вводят 10—■

15% огнеупорной глины, что положительно влияет и на

При нагревании (1600° С) (рис. XII.1).

Для повышения прочно­сти в массу вводят 2—5% (сверх 100%) 85% ортофос-

Форной КИСЛОТЫ Н3РО4 (3% на РаОб).

Рациональный зерновой состав получается при при­менении крупных фракций кварцита 5—0,5 мм (40%) и тонкомолотой смеси (60%), состоящей из 20% глины и 80% кварцита и содержа­щей не менее 85% зерен ни­же 0,088 мм. Глинистокрем - неземистые массы на фос­фатной связке применяют футеровки для разливоч­ных ковшей методом набив­ки. Стойкость набивной фу­теровки ковшей (130 т) в сравнении со стойкостью ков­шовых шамотных изделий увеличивается в 1,5—2 раза.

Введение 10% графита в кремнеземистую массу повы­шает ее шлакоустойчивость, но несколько снижает проч­ность при 500° С. Для упрочнения в этом случае вместо Н3РО4 вводят 3—5% 1АФС и 5%) ферросилиция крупно­стью ниже 0,06 мм. Ферросилиций снижает степень окис­ления графита в результате образования карбида крем­ния и оплавления зерен графита.

Дальнейшим повышением плотности набивки явля­ется применение обожженных (остеклованных) кварци-І тов, расширение которых в службе значительно ниже.1

§ 5. ТОРКРЕТ-БЕТОН I

Уменьшение роста массы

24

20

5 15 25 Содержание глины, %

5 г

V» ОХ

I4

,1 ^ ?

Q) О

Рис. XII.1. Изменения кажущейся пористости (/) н линейного роста (2) кремнеземистых образцов в за­висимости от содержания глины в бетоне

Для изготовления новых футеровок или ремонта ме-1 тодом торкретирования используют специальные тор­крет-порошки. Применяют различные схемы торкрети-

Рования. Торкрет-порошок смешивают с водой и в виде пульпы сжатым воздухом с помощью сопла наносят на поверхность печи. По другому способу торкрет-порошок в сухом виде подается к соплу, в сопле увлажняется и в виде массы различной влажности также сжатым возду­хом наносится на поверхность печи (рис. XII.2). Высо-

ДИНАСОКВАРЦИТОВЫЕ КРУПНЫЕ БЕТОННЫЕ БЛОКИ

Рис. XII.2. Торкрет-машина конструкции «Запорожсталь»:

/ — загрузочная воронка; 2—верхний конусный клапан; 3 — ем* кость для торкрет-порошка; 4 — нижний конусный клапан; 5 — рабочая камера; 6 — распределительный барабан; 7 — пневмо - двигатель; S — выход сжатого воздуха; 9 — отводящий патру­бок; 10 — шланг для сухой смеси; 11— сопло; 12 — шлаиг для подачи воды; 13 — трубопровод сжатого воздуха

Кую эффективность имеет метод пламенного торкрети­рования. По этому методу токрет-порошок подается в факел пламени при сжигании керосина в кислородной среде. Температура факела выше 2000° С. Собственно токрет-бетоном называют слой массы, нанесенный мето­дом торкретирования. Торкрет-порошок представляет собой смесь огнеупорного заполнителя, вяжущего и до­бавки, обеспечивающей прилипание порошка к поверх­ности и уменьшающей отскок.

В качестве вяжущих применяют цементы, огнеупор­ную глину, фосфатные связки и др. Для примера приве­дем несколько составов торкрет-порошков.

Торкрет-порошки для торкретирования мартенов­ских печей имеют следующий состав, %:

І <

IV. Магиези-

Альноизвестко-

Вые

1 Если принять модель глобулярных пор, то коэффициент перед Радикалом будет 16,8.

1 Для огнеупоров ориентировочно Hi«s{j,2 и в формуле (II. 38) вместо Кі можно брать

1 Например, смешиваются шамот и глина в отношении 1:1. До* пускается отклонение ±5%. Теоретическое среднее арифметическое

С=50% и

(55 — 50)2+(45—50)2

Рис. IV.8. Номограмма расчета с. с. б.:

Пл — плотность раствора с. с. б., г/см3; Сд — содержание сухого ве­щества с. с. б. в растворе, »/„; П — содержание сухого вещества с. с. б. в сухой массе, %; Кр — количество раствора с. с. б. в сухой массе, %; "Л* — влажность массы от внесения в нее раствора с. с. б. или полная влажность массы при условии, что вся влага в массу внесена с раство­ром с. с. б., %; Аб — абсолютная, влажность массы, %; От—-Относи­тельная влажность массы, %

Реальные частицы огне­упорных материалов, ко­

Нечно, не сферичны, однако общие закономерности плот­ной укладки, выведенные для сфер, применимы в пер­вом приближении для реальных условий.

Для получения плотной укладки зерновой состав ис­ходного порошка должен быть прерывным с отношени­ем размеров крупной фракции и тонкой около 100.

Практически одинаковая плотность может быть по­лучена при различном, но рациональном соотношении фракций и всегда при значительном разрыве в разме­рах крайних фракций.

Классические представления о плотной упаковке, за­ключающиеся в том, что мелкие зерна укладываются в промежутки между крупными зернами, не раздвигая их, во многих случаях, не реализуются по следующим при­чинам: зерна используемых фракций имеют значитель­ный разброс по размерам; существующие методы сме­шения, прессования (кроме вибропрессования) не обес­печивают необходимого распределения зерен.

По Фуллеру, плотная упаковка заполнителя в бето­нах получается при условии:

У І = (dJD)os 100%,

Где yi — количество фракции, проходящей через сито с ячейкой размером г; D — размер самой крупной фрак­ции смеси, мм; di — размер любой заранее заданной промежуточной фракции смеси, мм.

Например, если размер крупной фракции D — 3 мм, то количество фракции размером di= (0,2-+0,1) мм дол­жно быть у= (0,15 : 3)°.5 100 = 22%. :

1 Коэффициент трения массы о стенки стальных прессформ

2 CaO-SLOz -2130 ~го5о

4

I Известь

I і і

Смешение і

Прессование I

■Сушка і

Обжиг

I Динасовый бой (брак) целесообразно использовать при про­изводстве динасовых бетонов и крупных блоков.

Из смеси циркона Zr02-Si02 и кварцевого стекла. Химический со­

5. ДИНАСОКОРДИЕРИТ

Динасокордиерит 2Mg0-2Al203-5Si02 плавится с разложением прн температуре около 1460° С. Образующаяся жидкая фаза компен­сирует объемные изменения диоксида кремния, при этом в смеси кварцит — кордиерит несколько снижается огнеупорность, но повы­шается термостойкость. При добавке 10% кордиерита огнеупорность динасокордиерита 1610° С, а термостойкость 16 теплосмен. Техноло­гия производства заключается в том, что в динасовую шихту вводят предварительно синтезированную шпинель, которая уже при обжи­ге изделий с тонкомолотой кварцитовой составляющей образует кор­диерит: 2(Mg0-Al203) + 5Si02=2Mg0 • 2А1203 • 5Si02.

Сама кордиеритовая связка, как и кварцевое стекло, имеет ис­ключительно низкий температурный коэффициент линейного расши­рения, равный 0,53-10^6 "С"1.

1 В США, Англии, Японии и некоторых других странах, где нет крупных залежей магнезита, оксид магния получают из морской воды.

ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ

Под химической стойкостью понимают способность огнеупоров не разрушаться в результате различных химических реакций — кор­розии. Коррозия заключается в раствореннн огнеупоров, т. е. в пере­ходе его из твердого состояние в жидкое. …

СУШКА

Сушка представляет собой процесс удаления влаги из твердых пористых материалов путем испарения при температуре обычно ниже точки кипения. Необходимость сушки очевидна для изделий пластич­ного формования вследствие незначительной механи­ческой прочности сырца, …

ОГНЕУПОРНЫЕ ГЛИНЫ И КАОЛИНЫ

Огнеупорными глинами называют землистые обломоч­ные горные породы осадочного происхождения, которые состоят в основном из высокодисперсных гидроалюмо­силикатов, дают с водой пластичное тесто, сохраняющее при высыхании форму, и приобретают после обжига проч­ность …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.