ВЕЩЕСТВЕННЫЙ И ЗЕРНОВОЙ СОСТАВ ШИХТЫ
Динасовая шихта состоит из смеси сухих порошков кварцитов разной крупности. В состав шихты иногда, вводят также динасовый бой (брак изделий — вторичный динас). Добавка динасового боя способствует уменьшению роста изделий во время обжига и, следовательно, снижает возникающие в них при обжиге напряжения. Однако динасовый бой уменьшает огнеупорность, поэтому его вводят лишь в шихту коксовых фасонных изделий, огнеупорность которых допускается более низкой. В шихту динаса ответственного назначе - ~ ния бой не вводят совсем Динас изготовляют как из одних кристаллических кварцитов, так и из смеси кристаллических и цементных.
Динасовая масса состоит из смеси увлажненной шихты с минерализаторами и другими добавками. Содержание в массе известьсодержащей минерализующей добавки характеризует ее щелочность. Зерновой состав массы оказывает решающее влияние на процесс перерождения кварца, плотность изделий и их разрых - ляемость при температурах обжига и эксплуатации.
Объем динаса при обжиге увеличивается вследствие полиморфных превращений зерен кварца. Превращения в крупных и мелких зернах по-разному влияют на увеличение объема. Мелкие зерна частично растворяются в жидкой фазе, а увеличение размеров нерастворив - шихся мелких зерен может частично компенсироваться порами сырца. Перерождение же крупных зерен всегда вызывает увеличение объема — рост динаса. Крупные зерна кварцита во время обжига сырца до температуры около 1450° С не полностью перерождаются в тридимит или кристобалит. Перерождение начинается с поверхности зерен и, продолжаясь в процессе службы, обус ловливает то или иное разрыхление динаса.
Наличие в массе большого количества крупных зе рен (5—7 мм) или чрезмерно больших отдельных зерен отрицательно сказывается на форме изделий. Грани при этом получаются менее ровные, ребра и углы менее четкие и непрочные. При обжиге около крупных зерен образуются посечки и трещины. Динас с грубым зерновым составом шихты дает большой рост при обжиге и больше разрыхляется в процессе службы. Из такой массы трудно изготовлять динас с низкой плотностью.
Зерновой состав динасовой массы характеризуется коэффициентом крупности, который представляет собой отношение содержания фракций 0,09 мм к крупным.
С увеличением коэффициента крупности уменьшается разрыхление (пористость динаса после обжига при 1600°С) и увеличивается пористость сырца. Отсюда следует, что есть значение коэффициента крупности, при котором пористость сырца примерно равна пористости динаса; это значит, что можно подобрать зерновой состав так, что сырец не будет претерпевать при обжиге существенного разрыхления.
Значения коэффициента крупности, при котором сырец не разрыхляется при обжиге, следующие:
Размер частиц, мм, не более................................ 5 4 3 2
Коэффициент крупности не менее.... 0,90 0,85 0,75 0,65
Следовательно, при снижении верхнего предела крупности зерен в массы можно вводить меньшее количество фракции мельче 0,09 мм, что имеет большое значение для получения высокоплотного динасового сырца. Из этого следует также, что «расталкивающее» действие крупных зерен кварцита в процессе их роста при высоких температурах тем меньше, чем они мельче. Практически высокоплотный динас получается при использовании масс с верхним пределом крупности 3 мм[13].
Динасовые массы должны иметь такой зерновой состав, который обеспечивает плотную структуру изделий, по возможности малый рост при обжиге, минимальную плотность и незначительное разрыхление в службе. Такой состав массы для каждого исходного сырья — кварцита — находят опытным путем.
Зерновой состав динасовой массы, применяемый одним из заводов, работающих на кристаллических кварцитах, приведен в табл. V.3.
Таблица V.3
Примерный зерновой состав динасовых масс, %
|