Основные свойства огнеупоров

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Основные свойства огнеупоров

30.01.2020

Для большинства металлургических процессов необходима высокая температура, достигающая 1500 и более градусов. Поэтому вопрос о строительных материалах, способных противостоять такой температуре, весьма важен и часто является решающим при конструировании металлургических печей.

Строительные материалы, сохраняющие твердость до температуры 1770°, называются огнеупорными, а деформирующиеся при температуре выше 1770° — высокоогнеупорными.

В зависимости от химического состава огнеупоры подразделяются на следующие:

Кремнеземистые (динасовые).

Алюмосиликатные, в которые входят шамотные, полукислые и высокоглиноземистые.

Магнезиальные, в которые входят магнезитовые, доломитовые, форстеритовые и шпинельные.

Хромистые, в которые входят и хромомагнезитовые.

Углеродистые, содержащие в качестве основной составляющей переменное количество углерода.

Производство всех видов огнеупоров состоит из стадий подготовки массы, ее формовки, сушки и обжига (постепенный подогрев до высокой температуры), выдержки при температуре обжига и постепенного охлаждения.

Огнеупорные материалы оцениваются по нескольким основным свойствам, из которых главными являются огнеупорность, термическая и химическая стойкость.

Под огнеупорностью понимается способность материалов выдерживать без деформации высокую температуру. Сравнивая деформацию при нагреве пирамидки из испытываемого огнеупора с деформацией пирамидки из материала, имеющего известную температуру деформации, определяют огнеупорность данного вещества. Пирамидки с известной температурой размягчения называются пироскопами. Форма этих пирамидок трехгранная (7 мм в нижнем и 2 мм в верхнем основании, при высоте 30 мм). Огнеупорность пироскопов обозначается нанесенным на них номером. Так «ПК 175» обозначает огнеупорность 1750°.

Деформация под нагрузкой при высокой температуре определяет прочность огнеупора в рабочих условиях. При температуре рабочего пространства печей сопротивление сжатию у огнеупоров во много раз ниже, чем при нормальной температуре. Для определения этого параметра образец подвергают сжатию с усилием 2 кг на 1 см2 и, нагревая, устанавливают температуру начала деформации и температуру, при которой сжатие достигает 4 и 40% первоначальной высоты образца.

Термическая стойкость определяет способность огнеупора сопротивляться резким изменениям температуры. Для определения этого важного параметра кирпич попеременно нагревают и охлаждают в воде и на воздухе. Нагревы и охлаждения проводят до тех пор, пока образец за счет откалывания кусочков не потеряет 20% веса. Термическая стойкость изделия тем выше, чем больше оно выдерживает теплосмен и зависит главным образом от коэффициента расширения и размеров изделия.

Под химической стойкостью понимается способность огнеупоров противостоять действию шлаков, металлов, пыли и других продуктов плавки. Наиболее разрушающе на огнеупоры действуют шлаки. Керамические огнеупоры по отношению к действию шлаков можно разделить на кислые, основные и нейтральные.

К кислым огнеупорам относится динас, хорошо сопротивляющийся богатым кремнеземом шлакам, но быстро разъедаемый шлаками, содержащими окислы кальция и магния.

Основные огнеупоры богаты окисью кальция и магния; они хорошо выдерживают действие известковистых шлаков, но быстро разъедаются кремнеземистыми шлаками.

К нейтральным огнеупорам относятся такие, которые содержат амфотерные окислы и относительно устойчивы к действию различных шлаков. На стойкость изделий влияет не только состав, но и пористость.

Огнеупорные изделия оценивают также с точки зрения теплопроводности, электропроводности, газо- и паропроницаемости, удельного веса, постоянства формы, точности размеров.

Все огнеупорные изделия выпускают с точной характеристикой по всем перечисленным параметрам и большинство из них стандартизовано.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: