ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

ШАМОТНЫЕ ЛЕГКОВЕСНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ПОЛУЧАЕМЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРЛИТА

Изделия класса ШЛБ-0,4 (ультралегковесные) в на­стоящее время изготавливают с применением вспучен­ного перлита. [Название перлит обусловлено внешним видом горной породы, имеющей перламутровую поверх­ность, напоминающую жемчуг; perle (англ.) —жемчуг.]

Сырьем для получения вспученного перлита служат кислые вулканические водосодержащие горные породы: перлиты, обсидианы и др. Химический состав перлита, %: 70—75 Si02; 11—15 А1203; 0,4—4 Fe203+Fe0; 0,8— 2,5 CaO+MgO; 2,5—6,5 K20+Na20; 0,2—3,5 п. п. п. при 100° С.

При нагревании 760—1260° С перлит вспучивается, увеличиваясь в объеме в 3—15 раз — коэффициент вспучивания.

Обсидиан (горное стекло различного цвета) имеет средний химический состав, %: 76 Si02; 14 А1203; 0,9 Fe203; 1,3 CaO + MgO; 6,2—6,5 K20 + Na20; коэффици­ент вспучивания 4—10.

Перлиты зернами в несколько миллиметров вспучи­вают в небольших (длиной б м) вращающихся печах. Вспученный перлит называют перлитовым песком, его зерновой состав: фракции 3—0,5 мм 24%; 0,5—0,25 мм 31%; мельче 0,25 мм 45%; объемная плотность 0,07 г/см3; огнеупорность перлита 1390—1400° С. Техно­логия производства перлитошамотных изделий заключа­ется в следующем. Массу получают в двух горизонталь­ных мешалках, расположенных одна над другой. В первой мешалке готовят шликер, состоящий из гли­ны, шамота, воды, специально приготовленных воздухо - вовлекающих добавок и стабилизаторов пены.

При перемешивании в течение 8—12 мин шликер становится пористым с плотностью 0,52—0,56 г/см3 и самотеком поступает во вторую мешалку. Во вторую мешалку к шликеру подают перлитовый песок; после перемешивания в течение 8—10 мин получается формо­вочная масса плотностью 0,5 г/см3 и влажностью 50%. Массу заливают в форму, сушат в формах на полоч­ных вагонетках в туннельных сушилах при 110° С в

1 Ультралегковесные шамотные изделия без применения перли­та более высокоогнеупорны, но имеют неоднородную структуру (большое количество крупных пустот).

Течение 45 ч. После сушки сырец вынимают из формы! с прочностью 0,12—0,14 МПа и обжигают (в 2—3 изде-1 лия по высоте) при 1260—1270° С в течение ЗО ч. Пос-І ле обжига необходимые размеры и форму изделиям! придают шлифовкой.

Состав шихты, % (по массе): 45 глины, 42 шамота, 13 перлита (по объему 66); воздушная усадка 12— 14%, общая усадка 40—42%.

В качестве воздухововлекающих веществ применяют растворы абиетата натрия из расчета 4—5 см3 и кани фольноклеевой эмульсии из расчета 9—11 см3 на 1 t сухих компонентов. В качестве стабилизатора приме няют раствор мочевино-формальдегидной смолы МФ-1 из расчета 6—7,5 см3 на 1 л сухих компонентов ил" квасцы.

По свойствам легковесные перлитошамотные изде лия полностью отвечают требованиям стандарта к из­делиям ШЛБ-0,4; объемная плотность их ниже 0,4 г/см3, предел прочности при сжатии 1—1,4 МПа, коэффициент теплопроводности при 600°С на горячей стороне 0,17— 0,19Вт/(м-К), температура начала деформации под нагрузкой 40 кПа 1120—1140° С, 4%-ного сжатия 1160—1190° С, огнеупорность 1680—1690° С. Изделия имеют однородную, мелкопористую структуру без тре­щин и пустот. Недостатком применения перлита явля ются некоторое снижение огнеупорности шамотных мае* и большая общая усадка.

Эти недостатки устраняются при введении перлит' в дистенсиллиманитовые массы. При нагревании объем дистена увеличивается на 17—18%; силлиманита на 7— 8%. Увеличение объема дистена и силлиманита оказы­вает благоприятное компенсационное влияние при про­изводстве легковесных изделий с перлитом, снижа общую усадку.

Таким способом получают перлитосиллиманитоша мотные легковесы (ПСШЛ) и при введении в масс" технического глинозема — муллитокремнеземистые пер литосиллиманитовые легковесы (МПСЛ).

Ниже приведена характеристика свойств легковес ных изделий с перлитом марок ПСШЛ-0,4 и МПСЛ-0,4:

ПСШЛ-0,4 МПСЛ-0,4

Содержание, %:

А120з, не менее............................................... 40 54

Fe203, не более.................................. 1 0,9

Огнеупорность, °С, не ниже....................................

Кажущаяся плотность, г/см3, не более. . . Дополнительная усадка не более 1 % при тем­пературе, °С

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее

Коэффициент теплопроводности при 600° С на горячей стороне, Вт/(м-К), не более....