Огнеупорные материалы (огнеупоры) — это материалы, изготавливаемые на основе минерального сырья и отличающиеся способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах.
Применяются для проведения металлургических процессов (плавка, отжиг, обжиг, испарение и дистилляция), конструирования печей, высокотемпературных агрегатов (реакторы, двигатели, конструкционные элементы и др). Огнеупоры бывшие в употреблении называются огнеупорным ломом и используются в переработке.
Огнеупорные материалы отличаются повышенной прочностью при высоких температурах, химической инертностью. По составу огнеупорные материалы это керамические смеси тугоплавких оксидов, силикатов, карбидов, нитридов, боридов. В качестве огнеупорного материала применяется углерод (кокс,графит). В основном это неметаллические материалы, обладающие огнеупорностью не ниже 1580°C, применяются практически везде где требуется ведение какого-либо процесса при высоких температурах.
Огнеупорные материалы и изделия обеспечивают функционирование основных технологических агрегатов и машин в большинстве отраслей промышленности. Во многих случаях функционирование и эффективность целых технологических систем обусловлено качеством и эксплуатационными свойствами огнеупоров. Это, прежде всего, относится к черной и цветной металлургии, энергетике, химической промышленности, машиностроению и пр.
В зависимости от химико-минерального состава разделяют на кремнеземистые, алюмосиликатные, магнезиальные, хромистые, углеродистые.
Магнезит ППЭ-88, или порошок каустический магнезитовый, - это переклазоизвестковый (периклазовый) спеченный порошок из натурального сырья на основе магнезита, представляет собой неправильной формы зерна и кубические, октаэдрические кристаллы. Кристаллическая структура типа каменной соли. Цвет – от серовато-белого до черного. Максимальная величина зерен – 4 мм. Твердость по минералогической шкале – 5,5-6, плотность 3600-3900 кг/м3. Содержание MgO – не менее 88%, CaO – не более 4%, SiO2 – не более 4%. Обладает энергосберегающими свойствами. Огнеупорность достигает 2800° С.
Применение
- В сталелитейной промышленности и металлургической промышленности – для выкладывания пода и стен рабочего пространства сталеплавильных печей, пода кузнечных нагревательных печей, предназначенных для нагрева крупных слитков и заготовок, для стаканов сталеплавильного припаса, для наварки и заправки подин сталеплавильных печей, изготовления набивных тиглей индукционных печей.
- Синтетический периклаз применяется в качестве сырья для имитации шпинели.
- Является важной составной частью магнезитовых и доломитовых огнеупоров.
- В химической промышленности – в качестве связующего вещества.
При этом порошок ППЭ-88 отличается тем, что обладает уникальной долговечностью, не подвергается гниению, воздействию плесени и является гигиенически полностью безопасным.
Кварцит ПКМВИ-1, 2 - это зернистый порошок, который состоит главным образом из кварца. Он широко востребован в качестве кислотоупорного материала. Данный состав также незаменим для футеровки индукционных печей.
Кварцит, в котором содержание SiO2 достигает 98-99%, используют для изготовления динасовых огнеупорных изделий, для получения металлического кремния и его сплавов, в качестве флюса в металлургии, а так же как строительный, облицовочный и декоративный камень.
Кварцит с высокой чистотой используется для производства ферросилиция, промышленного кварцевого песка, металлического кремния и карбида.
|
Наименование показателя
|
Норма для марки
|
||
|
ПКМИ-1
|
ПКМИ-2
|
ПКМИ-3
|
|
|
Массовая доля, %
|
|||
|
— SiO2, не менее
|
97,5
|
97,5
|
97,5
|
|
— Al2O3, не более
|
1,3
|
1,3
|
1,3
|
|
— Fe2O3, не более,
|
0,6
|
0,6
|
0,6
|
|
в т.ч. железа металлического, не более
|
0,3
|
0,3
|
0,3
|
|
Огнеупорность, °С, не ниже
|
1730
|
1730
|
1730
|
|
Массовая доля влаги, %, не более
|
0,3
|
0,3
|
0,3
|
|
Зерновой состав, %:
|
|||
|
— остаток не сетке № 2, в том числе
|
6-13
|
8-14
|
6-15
|
|
— остаток на сетке № 3,2, не более
|
5
|
5
|
5
|
|
— проход через сетку № 05, в том числе
|
52-59
|
46-51
|
50-59
|
|
— проход через сетку № 01
|
33-39
|
27-32
|
31-41
|
Это представитель группы кислых огнеупоров. Поэтому, взаимодействуя в рабочем режиме с кислыми средами, он не теряет своих прочностных характеристик. Относится к огнеупорам с повышенной жаростойкостью, Характерная черта изделий из динаса ― отсутствие дополнительной усадки при долгосрочной службе в режиме высоких температур. Благодаря этому качеству динасовые огнеупоры марки ЭД используются для кладки сводов плавильных печей, для возведения арок и сводов электросталеплавильных печей, емкость которых не превышает 50 т.
В стекловаренных электропечах динасовые изделия марки ЭД используются для кладки сводов, горелок и участков стен, которые находятся выше уровня расплавленной массы. Своды выкладывают динасовым кирпичом прямой и клиновидной формы. Сочетание кирпичей разной формы зависит от кривизны свода.
Наиболее распространенный метод изготовления динасовых изделий ― это метод полусухого прессования и прохождение всех стадий производства в туннельных печах. Основным исходным материалом для производства динасовых изделий является кремнесодержащий порошок (кварц или кварциты), содержащий оксид кремния SiО2 ― 93% и более.
Ингредиентами-добавками служат: Al2 О3 ― не более, 1,5% и в качестве связующего материала вводят известковое молочко ― не более 2%.
При перемешивании подготовленных компонентов в массу вводят технологические добавки, например, минерализаторы, которые обеспечивают плавность протекания технологического процесса. После формования изделий в пресс-формах и удаления из них воздуха, динасовый кирпич отправляют на сушку. Начальная влажность динаса, сложенного на вагонетки, составляет 5-10%. После сушки влажность кирпича составляет 1-2%. Кирпич в вагонетках отправляют на обжиг.
Изделия динасовые огнеупорные (кирпич) для электросталеплавильных печей ГОСТ 1566-71
(Марки ЭД №2,ЭД №5,ЭД №6,ЭД №7,ЭД №9,ЭД №11,ЭД №12,ЭД №13)