Классификация огнеупорных материалов
Огнеупорными называют строительные материалы, предназначенные для сооружения тепловых устройств, в частности металлургических печей, и способные противостоять воздействию высоких температур и физико- химических процессов, протекающих в этих агрегатах.
По способу изготовления огнеупорные изделия делят на естественные (выпиливаемые из горных пород, например, тальковые) и искусственные (прессованные, трамбованные, литые и волокнистые). Литые изделия могут быть получены отливкой из жидкого раствора (подобно литому бетону) или из расплавленных масс. Прессованные изделия изготовляют обожженными (обжиговые) и необожженными (безобжиговые); последние подвергают обжигу в период разогрева печи и ее эксплуатации. Волокнистые изделия изготовляют путем пропитки связующим раствором алюмосиликатной огнеупорной волокнистой массы, получая, таким путем, войлок, маты и плиты.
Качество огнеупоров определяется их способностью не разрушаться под действием высоких температур и физико-химических процессов, развивающихся в печах. В соответствии с этим к изделиям из огнеупорных материалов предъявляются следующие требования: механическая прочность, особенно при рабочих температурах; способность противостоять резким изменениям температуры; сопротивляемость воздействию шлаков и газов; невысокая теплопроводность и теплоемкость при достаточной плотности; точные размеры и требуемая форма изделий, позволяющие осуществить высококачественную кладку футеровки печей. Далеко не последним требованием является возможно более низкая стоимость огнеупорных материалов.
Многочисленность и сложность выполнения этих, зачастую, противоречивых требований обусловила создание большого числа различных огнеупорных и теплоизоляционных материалов. Это вызывает необходимость их классификации, в основу которой положен химико-минералогический состав материалов. Исходя из этого, наиболее широко применяемые в металлургии огнеупоры делят на кремнеземистые на основе SiО2 (динасовые и кварцитовые изделия); алюмосиликатные на основе Аl2Оз и SiО2 (полукислые, шамотные и высокоглиноземистые); магнийсодержащие на основе MgO (магнезитовые, или периклазовые); магнезиально-известковые на основе MgO и СаО (магнезитодоломитовые или периклазоизвестковые и доломитовые); магнезиально-шпинелидные на основе MgO, и Сr2O3 и Аl2Оа (магнезитохромитовые, хромомагнезитовые, периклазошпинелидные и шпинельные); магнезиально-силикатные на основе MgO и SiO2 (периклазфорстеритовые и форстеритовые); цирконистые на основе ZrO2 (циркониевые и цирконовые); углеродистые на основе С (углеродистые графитированные и глинистографитовые); карбидкремииевые на основе SiC (карборундовые и карбидкремнийсодержащие). Как видно из этого перечня, большинство промышленных огнеупорных материалов имеет в своей основе тот или иной оксид. Тип оксида, служащего огнеупорной основой материала, позволяет отнести его к одной из трех категорий: кислый (Si02), нейтральный (Аl2O3) или основной (MgO).
Область применения огнеупорных материалов предъявляет свои требования к ним. Например, свойства шамотного кирпича для доменных печей должны быть выше свойств
такого же кирпича, применяемого для термических и нагревательных печей. Огнеупорные изделия одинакового состава заводы — изготовители классифицируют и маркируют по применению: мартеновские; ковшевые для футеровки ковшей; насадочные для кладки насадок регенераторов и др.
Огнеупоры определенного целевого назначения часто называют припас, например, мартеновский припас, сталеразливочный припас и т. д.
Помимо изделий определенной формы, предназначенных для тех или иных устройств, все более широкое применение находят монолитные футеровки требуемого состава, а также огнеупорные бетоны и обмазки.
В зависимости от формы и размеров различают огнеупоры простые (обычный кирпич, имеющий форму параллелепипеда); фасонные (рис. 64). Огнеупорные кирпичи изготовляют различных размеров. Например, размеры нормального кирпича составляют 230´113´65 мм, большеразмерного—250´123´65 мм, малоразмерного 170´113´65 мм и т. д.
Кроме обычных кирпичей, изготовляют крупные блоки в виде брусьев; например, размеры углеродистых блоков для доменных печей составляют по сечению от 150´150 до 500´500 мм, длиной до 3000 мм и более с массой свыше 1000 кг. Все огнеупорные изделия стандартизированы.
Дата добавления: 2015-11-10; просмотров: 1967;