Технологии » 2012 » Февраль » 20 » Огнеупорные материалы и покрытия. Динас, шамот, мертель.
03:45
Огнеупорные материалы и покрытия. Динас, шамот, мертель.

Огнеупорные материалы (огнеупоры), материалы на основе минерального сырья, отличающиеся способностью сохранять свои свойства в условиях эксплуатации при высоких температурах; служат в качестве конструкционных материалов и защитных покрытий.
Сырье для огнеупорных материалов-простые и сложные оксиды (например, SiO2, A12O3, MgO, ZrO2, MgO-SiO2), бескислородные соединения (графит, нитриды, карбиды, бориды, силициды), а также оксинитриды, оксикарбиды, сиалоны.

Эксплуатационные свойства огнеупорных материалов определяются комплексом химических, физико-химических и механических свойств.
Основное свойство огнеупорных материалов-огнеупорность, т.е. способность материала противостоять, не расплавляясь, действию высоких температур.

Огнеупорность характеризуется температурой, при которой стандартный образец из материала в форме трехгранной усеченной пирамиды высотой 30 мм и сторонами оснований 8 и 2 мм (конус Зейгера) размягчается и деформируется так, что его вершина касается основания.
Определенная таким образом температура обычно выше максимально допустимой температуры эксплуатации огнеупорных материалов.

Различают собственно огнеупорные материалы (огнеупорность 1580-1770°С), высокоогнеупорные (1770-2000°С) и материалы высшей огнеупорности (выше 2000 °С).

Динасовые изделия
Шамотный кирпич
Огнеупорный мертель
Масса огнеупорная кварцитовая
Периклазовый кирпич П91, П95

Динас является представителем группы кремнеземистых огнеупоров.
Его изготавливают из кремнеземсодержащего порошка, имеющего не менее 93% SiO2, на известковожелезистой связке.
Добавка в кварцевую шихту играет важную роль, образуя при обжиге жидкую фазу, которая способствует перекристаллизации кварца в тредимит и кристобалит.
Кроме того, при изготовлении динаса известковая добавка служит связующим веществом при формовании изделий.
Огнеупорность динаса достигает 1690-1720°С при высокой температуре начала деформации под нагрузкой (1610-1660°С), что позволяет успешно применять его в высокотемпературных печах при изготовлении нагруженных частей футеровки.
В то же время динас обладает низкой термостойкостью, выдерживая всего одну-две теплосмены.
Поэтому элементы футеровки, выполненные из динаса, не должны подвергаться резкому охлаждению ниже температуры 700°С.
Динасовые изделия сохраняют строительную прочность (особенно в сводах) почти до температуры плавления, что является весьма ценным его свойством.
При температуре выше 600°С он является наиболее термостойким огнеупором, позволяющим понижение температуры элемента печей до 1000-1200°С.

Марки динасовых изделий применяются для:
  • ДЭ – кладка сводов и арок электросталеплавильных печей емкостью не более 50т.;
  • ДН – кладка нагревательных печей;
  • ДМ – кладка мартеновских печей;
  • ДСО, ДС, ДСВ-1,2 – кладка верхнего строения и регенераторов стекловаренных печей.

 

динас

Предприятия России


Первоуральский динасовый завод
tel.: 7 (34392) 2-17-39, 7 (34392) 7-85-50 623103, РФ, Свердловская обл., г.Первоуральск, ул.Ильича, 1
Кварцит, Песчаник и кварцит для точильных камней и дефибреров (измельчителей древесной массы), Песок для изготовления стекла, Известь гидратная, пушонка, Изделия из плавленого кварца, Кирпич керамический и клинкерный высокопрочный, Огнеупорные материалы динасовые, Огнеупорные материалы из синтетического муллита с содержанием от 45% до 85% оксида алюминия, Огнеупорные материалы кремнеземистые с содержанием от 15% до 25% оксида алюминия, Огнеупорные заполнители, Кирпичи и блоки динасовые, Огнеупорная футеровка литейных ковшей.

 Изделия динасовые огнеупорные (кирпич) для электросталеплавильных печей  ГОСТ 1566-96 .pdf

Марки динасового кирпича
  • ЭД №2,
  • ЭД №5,
  • ЭД №6,
  • ЭД №7,
  • ЭД №9,
  • ЭД №11,
  • ЭД №12,
  • ЭД №13

 Изделия огнеупорные динасовые для кладки стекловаренных печей   ГОСТ 3910-75 .pdf

Марки динасовых изделий для печей
  • ДС,
  • ДСО

Периклазовые изделия относятся к группе магнезиальных огнеупоров, основой которых является МgО.
Технология производства магнезитовых огнеупоров сводится к обжигу дробленого магнезита МgСО3 при температуре выше 1570°С и получения оксида магния в кристаллической форме, который затем подвергают дроблению, помолу, увлажнению, прессованию для получения изделий требуемой формы.
Изделия сушат и обжигают при температуре выше 1600°С.
Полученные при такой технологии огнеупоры обладают высокой температурой начала размягчения (1500-1580°С).
Они хорошо противостоят воздействиям основных и железистых шлаков, но обладают низкой термостойкостью (1-2 теплосмены).
Из обожженного магнезита получают периклаз в электро – дуговых печах.

Изделия из плавленого периклазового порошка имеют более высокую температуру начала размягчения (до 1600°С) и лучшую стойкость против воздействия шлаков.
Из магнезитовых изделий выкладывают под и стены рабочего пространства сталеплавильных печей, под кузнечных нагревательных печей, предназначенных для нагрева крупных слитков и заготовок, стаканы для сталеплавильного припаса.

Порошок (ГОСТ 70360-85 высшей и первой категории и ГОСТ 24862-81) из обожженного магнезита используют для наварки и заправки подин сталеплавильных печей, изготовления набивных тиглей индукционных печей.


 магнезит

Предприятия России и зарубежья

ООО «Группа Магнезит», в составе головного офиса в г. Сатка (Челябинская область) и ряда региональных торговых представительств, обеспечивающих полный охват территории России и стран СНГ
15 производственных площадок, расположенных на территории России, Китая, Германии и Словакии:
ОАО «Комбинат «Магнезит» (Россия, Челябинская обл., г. Сатка)

ООО «Кыштымский огнеупорный завод» (Россия, Челябинская обл., г. Кыштым)
ООО «Магнезит Торкрет-массы» (Россия, Челябинская обл., г. Сатка)
ООО»НПК «Магнезит» (Россия, Челябинская обл., г. Сатка)
ООО «Сибирский магнезит» (Россия, Красноярский край, пгт. Раздолинск)
ЗАО «Раздолинский периклазовый завод» (Россия, Красноярский край, пгт. Раздолинск)
Yingkou Dalmond Refractories Co., Ltd. (Китай)
Wuxi Nanfang Dalmond Refractories Co., Ltd. (Китай)
Yingkou Xinghe Refractories Co., Ltd. (Китай)
Liaoning Dalmond Refractories Co., Ltd. (Китай)
Dalmond Meye Ltd. (Китай)
Foshan Dalmond Guanggang Refractories Co, LTD. (Китай)
Dalmond Feuerfest Siegburg GmbH & Co. KG (Германия)
Slovmag a.s. (Словакия)

 Изделия (кирпич) магнезитовые (периклазовые) огнеупорные ГОСТ 4689-94 .pdf

Марки магнезитовых изделий (кирпич)
  • П-91 №1,
  • П-91 №15,
  • П-91 №16
Периклазохромитовые изделия изготовляют их хромитовой руды и периклазового порошка.
Достоинством изделий является повышенная термостойкость и хорошая металло- и шлакоустойчивость.

Хромитопериклазовые и периклазохромитовые изделия изготавливают двух типов: обычные и армированные.
Большим недостатком безобжиговых изделий является снижение прочности в три - четыре раза и повышение пористости из-за выгорания "барды" или разложения химической связки в интервале температур 500-1000°С.
Армирование (кассетирование) способствует устранению этого недостатка.
Сложные условия службы при внепечном вакуумировании и продувке стали газами предъявляют высокие требования к исходным материалам.
В этом случае "спеченный" периклазовый порошок заменяют электроплавленным периклазом, а хромитовую руду - плавленым периклазохромитовым порошком.

Изделия высокоогнеупорные периклазохромитовые для кладки сводов сталеплавильных печей ГОСТ 10888-93 .pdf
 
Марки периклазохромитовых изделий
  • ПХСС №1,
  • ПХСС №2,
  • ПХСС №9,
  • ПХСС №10,
  • ПХСС №12,
  • ПХСС №13,
  • ПХСС №28,
  • ПХСС №29,
  • ПХСС №35,
  • ПХСС №42
Хромомагнезитовые изделия (хромопериклазовые), содержащие 15-30 % Сr2O3 и 45-60% МgО, получают из хромитовой руды, обожженного магнезита и глинозема в соответствующих количествах.
Изготовляют хромомагнезитовые изделия прессованием как обожженные, так и необожженные по технологии, близкой к процессу изготовления магнезитовых огнеупоров.
Хромитовые и хромомагнезитовые изделия, несмотря на высокую огнеупорность (не менее 1900-1920°С), приемлемую термостойкость (3-9 теплосмен), имеют низкую температуру начала размягчения под нагрузкой (1450-1520°С), приведенные рабочие характеристики, а также свойство "разбухания" огнеупорных изделий в результате поглощения оксидов железа ограничивают область применения этих материалов.
Достоинством этих огнеупоров являются малое изменение объема при нагреве и хорошая устойчивость против основных и железистых шлаков.
Хромомагнезитовые изделия используют в кладке передней и задней стенки сталеплавильных печей, футеровке обжиговых печей, для кладки подин кузнечных печей и т.д.
Хромитовый порошок используют для приготовления набивных масс.
Важным положительным свойством хромомагнезитовых огнеупоров является то, что они не вступают в химическое взаимодействие с динасом при 1650-1700°С. Однако при контакте с жидкой ванной возможен процесс восстановления хрома и в расплаве обнаруживается примесь этого элемента.

Изделия высокоогнеупорные хромитопериклазовые (кирпич) ГОСТ 5381-93 .pdf
 
Марки хромитопериклазовых изделий (кирпич)
  • ХП1 №1,
  • ХП2 №1,
  • ХП3 №1,
  • ХП5 №1,
  • ХП5 №3,
  • ХП5 №4,
  • ХП5 №5,
  • ХП5 №7,
  • ХП5 №8,
  • ХП5 №9,
  • ХП5 №10

Шамотный кирпич
Данный вид огнеупорного кирпича содержит в своем составе большой процент обожженной огнеупорной глины.
Шамотный кирпич практически не реагирует на воздействие щелочей.
Для него также не является проблемой выдерживать перемены температур в широких диапазонах даже в таких местах где температура доходит до 1300°С.
Шамотными называют огнеупорные изделия, изготовляемые путем обжига сырца, сформированного из молотой и просушенной огнеупорной глины, служащей связкой, и шамотного порошка как отощителя, с содержанием А12О3 не менее 30%.
Содержание в шамотных изделиях кремнезема SiО2 колеблется в пределах от 50 до 60%.
Основным сырьем для производства шамотных изделий являются огнеупорные глины.

Глинами называют осадочные или разрушенные породы, способные образовывать с водой пластичное тесто, сохраняющее после высыхания приданную ему форму, а после обжига приобретающее твердость камня.
Основным материалом, составляющим огнеупорные глины и каолины, является каолинит (Al2О3-SiО2-2H2О) следующего состава: А12О3-46,6%; SiО2-39,48% и Н2О-13,92%.

Сырьем для производства шамотных огнеупоров служат глины основных месторождений: Часов-Ярского и Дружковского (в Донбассе), Латненского (около Воронежа), Боровичского (около Ленинграда), Белкинского, Богдановичского и Бускульского (на Урале), Мойского (в Казахстане) и др.

 


Состав глин наиболее крупного месторождения — Часов-Ярского следующий: А1203 —30-35%; Fe203—1,3—3%, огнеупорность 1630—1710°С.

Шихта для изготовления шамотных огнеупорных изделий состоит из 40—50% просушенной глины и 50—60% шамота.
Для приготовления связующей глины кусковую глину с влажностью 15—20% подвергают дроблению или стружке и затем просушивают в сушильных барабанах в течение 20—30 мин при температуре 600—800°С.
Просушенная глина с влажностью не более 12% измельчается на бегунах или дезинтеграторах (машинах для размельчения материалов), просеивается на грохотах и подается в бункера, оборудованные дозировочными устройствами.

Шамотом называется глина, обожженная до температуры, при которой она теряет пластические свойства.
Шамот готовится путем обжига кусковой глины или приготовленных из нее на пресс-вальцах с влажностью до 25% брикетов во вращающихся или шахтных печах при максимальной температуре 1320—1340°С.
Обожженный шамот дробят в щековых дробилках.
Тонкий помол осуществляется в шаровых мельницах или помольных бегунах до зерен следующих размеров: 1—3 мм — 25—35%, 0,52— 1 мм — 20—30% и менее 0,52 мм - 35— 45%.

Шамотный кирпич отличается особой прочностью.
Главное его применение – это кладка печей.
В производстве шамотный кирпич укладывают в тех местах, где происходит непосредственное соприкосновение с огнем.
Данный вид огнеупорного кирпича очень легко отличить от других видов песочным цветом и зернистой основой.
При создании шамотного кирпича используется особенная глина, обладающая высокой огнеупорностью и порошок-шамот.

Как отличить качественный шамотный кирпич

Если огнеупорный кирпич будет изготовлен с нарушением технологии, то он может впитывать влагу, а для огнеупоров это губительно.
Берем кирпич и постукиваем по нему твердым предметом.
Если кирпич при этом рассыпается на мелкие крошки - выбрасывайте его смело.
Такой кирпич будет впитывать влагу и нарушит сам принцип огнеупорного строительства.
Если же при постукивании по кирпичу раздается слегка металлический звук, а при более сильном ударе он раскалывается на крупные куски, - этот кирпич смело берем для создания конструкции выдерживающей высокотемпературное воздействие.
При создании такого кирпича использовалась правильная огнеупорная глина и при обжиге была соблюдена технология создания шамотного кирпича.

Если шамотный кирпич покрыт стекловидной пленкой - скорее всего он передержан во время обжига.
Такой кирпич не стоит использовать для укладки основных огнеупорных элементов.
Пленка придает шамотному кирпичу больше прочности, но она плохо связывается раствором.
Лучше использовать такой кирпич в качестве фундамента.

Размеры шамотного кирпича могут быть различными, что помогает избежать большого количества швов и создает более гладкую поверхность.
Используют этот кирпич главным образом для выкладки и футеровки топливных камер (для сжигания каменного угля), кухонных очагов, отопительных печей и каминов.

Предприятия России

Богдановичское открытое акционерное общество по производству огнеупорных материалов (Богдановичское ОАО «Огнеупоры»)
Уникальный производственный комплекс по добыче огнеупорного сырья и выпуску огнеупорных изделий и материалов, обладающий мощным техническим и интеллектуальным потенциалом.

 Изделия шамотные огнеупорные (кирпич, порошок) и высокоогнеупорные легковесные теплоизоляционные ГОСТ 5040-96 .pdf

Марки шамотного кирпича:
  • Шх – кирпич общего назначения, где «х» представляет собой кириллическое обозначение подгруппы огнеупорности;
  • ШКУ – ковшовый огнеупорный кирпич;
  • ШПД – используется для возведения топливных камер доменных печей;
  • ШАВ, ШВГ – ваграночный кирпич для плавильных горнов
Необходимо подчеркнуть, что марки шамотного кирпича универсального назначения имеют некоторые различия в зависимости от технологии изготовления.
Марки шамотного кирпича, которые контролируются ГОСТом обозначаются ША или ШБ, далее следует номер, определяющий размер кирпича.
Если в обозначении отсутствует подгруппа огнеупорности, например Ш-5, означенные марки шамотного кирпича изготовляются на основе технических условий, прописанных в технических регламентах.
Такой кирпич, произведенный на малоизвестном заводе, скорее всего, будет характеризоваться относительно низком качеством: подобные марки шамотного кирпича лучше не приобретать.
Форма и размеры изделий марки ША ГОСТ 8691-73 .pdf
  • ША № 5,6,8,9;
  • ША № 22,23,25,29;
  • ША № 44,45;
  • ША № 60,67,68;
  • ША № 94,96
Шамотные изделия относятся к группе алюмосиликатных огнеупоров.
Изготовить шамотные огнеупорные изделия только из одних огнеупорных глин нельзя, так как при сушке, и обжиге они дают значительную усадку.
Чтобы избежать этого, часть огнеупорной глины предварительно обжигают при температуре 1200-1400°С.

Для изготовления обычных шамотных изделий берут 50-60 % шамотного порошка и 40-50% порошка пластичной глины.
Содержание Аl2О3 в такой смеси не менее 30 % и 50-65 % SiO2.

Основной способ изготовления шамотных изделий – полусухое прессование, пластический способ сохранился в основном для изготовления сложного фасона и для производства пластических набивных масс.
В производстве огнеупоров на шамотные изделия приходится 70-75 %.
Это объясняется их хорошей термической устойчивостью (до 50 теплосмен) и небольшой усадкой при повторном обжиге.
Шамотные изделия используют для футеровки шахты доменной печи, воздухонагревателей, элементов низа мартеновской печи, сталеразливочных ковшей, дымовых боровов, труб, сифонного припаса, нагревательных и термических печей.
Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения и массового производства ГОСТ 390-96 .pdf

Огнеупорный мертель
Огнеупорными мертелями
называют смеси огнеупорных отощаюших и связующих материалов, которые после затворения водой в виде растворов применяют для кирпичной кладки и заполнения швов.
Огнеупорные мертели бывают пластифицированные и непластифицированные.
Пластифицированные растворы содержат в 1,5-2,0 раза меньшее количество воды, позволяют выполнять кладку с минимальной толщиной шва, обладают объемопостоянством при нагревании, большей плотностью и шлакоустойчивостью.
В качестве пластифицирующих веществ рекомендуют кальцинированную соду Na2CO3 и лигносульфанат технический (ЛСТ), содержание которых в мертелях составляет 0,07-0,13%.
Мертели, как правило, изготовляют из тех материалов, что и кирпич, для кладки которого они предназначены.
Мертель огнеупорный алюмосиликатный ГОСТ 6137-97 .pdf
 
Марки шамотного мертеля
  • МШ - 28,
  • МШ - 31,
  • МШ - 32,
  • МШ - 36,
  • МШ - 39
Футеровочный материал для электроплавильных печей (индукционные).
В качестве основного материала футеровки индукционных плавильных печей используют кварцит – одну из полиморфных модификаций кремнезема.

Футеровка подвергается воздействию ряда разрушающих факторов.
Среди них:
  • термические: высокая температура жидкого металла, резкие колебания температуры при нагреве и охлаждении, особенно при загрузке холодной шихты;
  • механические: высокое давление жидкого металла, воздействие твердой шихты при загрузке, эрозионное воздействие движущегося под воздействием электромагнитных сил металла, сжимающие и растягивающие усилия при повороте печи;
  • химические: реакции между расплавом, шлаком и материалом футеровки.
Исходя из сказанного, надо стремиться подобрать такой огнеупорный материал для футеровки и уплотнить его таким образом, чтобы после спекания футеровка обеспечивала следующие характеристики:
  • устойчивость к воздействию жидкого металла при его рабочей температуре и случайном ее повышении;
  • выдержку рабочих температурных циклов и повторное расплавление металла после затвердевания;
  • достаточную механическую прочность в холодном состоянии и при рабочей температуре плавки, без значительной потери механических свойств;
  • возможность удаления футеровки без повреждения индуктора после окончания срока службы;
  • большой температурный градиент между расплавом и индуктором, так как металл, в случае его проникновения в футеровку, должен застыть раньше, чем будет поврежден индуктор;
  • стабильность размеров в процессе эксплуатации печи;
  • сопротивляемость эрозии и коррозии.

Кремнезем – именно тот материал, который при определенных условиях может отвечать приведенным требованиям.
Это обстоятельство определяется, прежде всего, его полиморфизмом, то есть модификация и объем кремнезема изменяются в зависимости от температуры.


Предприятия России


ОАО «Сухоложский огнеупорный завод» — основной производитель энергосберегающих огнеупорных изделий нового поколения — теплоизоляционных и легковесных огнеупоров с кажущейся плотностью 1,3; 1,0; 0,8; 0,4.
Кроме того завод продолжает производство и выпуск шамотных огнеупоров общего назначения, сложных и особосложных фасонов по чертежам заказчика, огнеупорных заполнителей и порошков из молотой глины, бетонных изделий марок ШБВ-51 Аи Б, бетонной огнеупорной сухой смеси.

Масса огнеупорная кварцитовая для индукционных печей ТУ 14-8-542-87

Марки огнеупорных смесей
  • ПКМИ-1,
  • ПКМВИ-1
  • МПШПЛИ,
  • ППА,
  • ПКМВИ
 
Читать...
 Футеровочные материалы от Capital Refractories Ltd .pdf
Категория: Огнеупорные материалы | Просмотров: 5065 | Добавил: semglass | Теги: футеровка, огнеупоры, материалы, Печи, свойства, кирпич
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: