Огнеупоры термическая стойкость

Термическая стойкость — одно из основных качеств огнеупоров. В разных условиях службы огнеупоров термическая стойкость в свою очередь определяется различными другими физическими свойствами термическим расширением, теплопроводностью, упругостью и пр. [c.25]

При резких колебаниях паропроизводительности котла и соответственно температуры в топке особое значение приобретает термическая стойкость огнеупора— он должен хорошо выдерживать тепловые смены. Для работы в таких условиях лучше подходит кирпиче более крупным зерном и большей пористостью и не очень высокой температурой обжига. В то же время, если рабочая температура изделия окажется выше температуры обжига, оно может давать усадку, ухудшающую качество кладки и условия ее дальнейшей работы. [c.192]

В процессе службы огнеупорным материалам часто приходится испытывать резкие смены температур, что наблюдается в частности в периодических процессах, когда быстрый нагрев и охлаждение чередуются в зависимости от рабочего цикла. Для таких процессов большое значение имеет термическая стойкость огнеупоров. Это рабочее свойство огнеупоров заключается в способности без разрушения противостоять резким колебаниям температур. [c.33]

Магнезитовые огнеупоры готовят из М СОд. Они обладают высокой огнеупорностью (2000° С) и хорошо противостоят действию расплавленных металлов и шлаков. Термическая стойкость этих огнеупоров недостаточна (3—5 теплосмен). Ввод в эти огнеупоры [c.327]

ОКОЛО 30 /о хромита повышает их термическую стойкость (40 — 50 теплосмен). Магнезитовые огнеупоры применяют для кладки подов мартеновских печей и других целей. Обожжённый магнезит применяют в качестве металлургического порошка. Состав, свойства и допуски по размерам магнезиальных и шпинельных огнеупоров приведены в ОСТ 1588-39, ТУ 39 и в табл. 31. [c.329]

Изменение размеров и формы огнеупорных изделий в обжиге, а также повышение пористости, что связано с присутствием в изделиях глины, вызвало необходимость разработки составов так называемых многошамотных масс, в которых содержание связующей глины сведено к минимуму. При производстве многошамотных изделий основное влияние на их качество оказывает правильное соотношение крупных и мелких фракций. Большое значение имеют разрывы между крупными и мелкими фракциями шамота, каждая из которых характеризуется узко ограниченными пределами величины частиц. Если, например, средний размер зерен крупной Фракции в 5—6 раз больше, чем средний размер тонкой фракции, то зерна последней могут помещаться между крупными, практически не раздвигая их, что значительно увеличивает прочность и плотность изделий, не снижая их термической стойкости. Обычно крупные фракции больше мелких в 10—20 раз. Многошамотные огнеупоры имеют высокую точность размеров и высокую прочность (60—70 МПа), низкую пористость — до 12%, при хорошей термостойкости. [c.419]

Камни из огнеупорных материалов обычно имеют неправильную форму и белый или беловато-серый цвет. Чаще всего они попадают в стекломассу во время варки, отделяясь от стенок горшка и брусьев бассейна печи или от плавающих в стекломассе заградительных лодок, наборных кранцев и т.п. Особенно часто они появляются при недостаточной механической прочности или термической стойкости огнеупора, когда стенки горшка или ванной печи сильно разъедены шихтой и имеют губчатое строение. [c.510]

Принципиальная возможность изготовления огнеупора из смесей кварцита и карборунда была показана в работах [94, 95, 96]. Введение 20—30% карборунда в динасовую массу повышает термическую стойкость изделий (табл. 128), причем особенно- [c.249]

Описанная технология позволяет изготовлять огнеупор, отличающийся от обычного динаса очень высокой термической стойкостью— свыше 50 воздушных теплосмен и 25 водяных теплосмен при определении на кирпичах нормального размера. В таких условиях испытания динас разрушается после 6 воздушных теплосмен или после 1 водяной теплосмены. Этот новый тип огнеупора на динасовой основе может быть использован в качестве [c.253]

Значения прочности, коэффициента теплопроводности и модуля упругости динаса могли бы обеспечить достаточно высокую термостойкость. Однако благодаря большой величине а при температурах низкотемпературных превращений кварца, тридимита и особенно кристобалита, динас термически неустойчив при относительно низких температурах, главным образом ниже 300°. Бели же охлаждение нагретого динаса не переходит температурный предел, низкотемпературных превращений кремнезема, то он является огнеупором с очень высокой термической стойкостью, так как величина а при высоких температурах весьма мала. [c.375]

Корундовые огнеупоры с зернистым строением черепка и, следовательно, с повышенной термической стойкостью могут быть применены при особо высоких температурах — порядка 1900° С, в условиях воздействия металла и кислых шлаков. Корундовую керамику со спекшимся черепком используют в качестве посуды для 18 Заказ 1346. [c.273]

Не менее важным является правильный выбор термической стойкости заполнителя. При нормальной работе теплового агрегата (без резких колебаний температуры), например в колчеданных печах заводов химической промышленности, можно применять наряду с термостойкими материалами и менее термостойкие в качестве мелкого и крупного заполнителя—полукислый огнеупор в качестве тонкомолотого—кварц. Однако те же колчеданные печи на заводах целлюлозно-бумажной промышленности работают периодически, с частыми остановками, в зависимости от потребности сернистого газа для основного производства. При таком режиме нетермостойкий заполнитель деформируется и происходит разрушение бетона. [c.141]

Магнезитовые огнеупоры, обожженные с добавкой 30% хромита, обладают высокой термической стойкостью (свыше 40 теплосмен). Чисто хромитовые огнеупоры химически нейтральны, обладают высокой огнеупорностью (до 1950°), постоянством объема. [c.223]

Свойства огнеупорных изделий, определяющие их пригодность для службы в тех или иных условиях, зависят в первую очередь от химико-минералогического состава материала. Следовательно, каждая из перечисленных в приведенной выше классификации групп огнеупорных изделий характеризуется определенными, специфическими для данной группы свойствами. Например, карборундовые огнеупоры отличаются наиболее высокой теплопроводностью и термической стойкостью, динас — строительной прочностью прн высоких температурах, магнезит — шлакоустойчивостью. [c.131]

Огнеупорные изделия характеризуются определенными упругими свойствами. Небольшая величина упругой деформации огнеупоров затрудняет ее непосредственное определение. При достаточно высоких температурах огнеупорные материалы приобретают способность к пластической деформации, что оказывает большое влияние на их термическую стойкость. [c.157]

Как видно, получение термически стойкого изделия зависит от содержания в массе мелкозернистого шамота, который обеспечил бы необходимую связь между зернами шамота при одновременном образовании некоторого количества внутренних разрывов и трещин в огнеупоре. При использовании крупнозернистого шамота из каолина создаются особо благоприятные условия для получения такого огнеупора. Высокие температуры размягчения каолинового шамота позволяют обжигать изделия при более высокой температуре, что обеспечивает прочную связь между зернами шамота даже в крупнозернистых изделиях. Зернистый характер строения таких изделий обеспечивает их термическую стойкость. [c.190]

При выборе огнеупоров обычно исходят из общих положений для реакций, протекающих в щелочной среде, применяют основные огнеупоры, а для кислых процессов — кислые. Однако необходимо иметь в виду, что бывают и исключения, так как при действии химических реагентов на футеровке могут обра.зо-ваться продукты взаимодействия, служащие защитоГ от кор ю-зии (действие кислых шлаков па магнезитовую футеровку). В зависимости от химико-минералогического состава огнеупоры могут быть стойкими к действию кислот и оспованип, В табл. 45 приведены данные о химической стойкости различных огнеупоров, Одним из основных показателе , характеризующих пригодность огнеупоров, является их термическая стойкость. [c.386]

Высокоглинозёмистые огнеупоры изготовляются из естественного и искусственного корунда, диаспора, бокситов, кианитов и андалузитов обычным керамическим методом на глиняной связке или плавлением исходных материалов. Они содержат более 46ч/о А12О3 и обладают лучшими качественными показателями, чем шамотные изделия более высокой температурой деформации, более высокой термической стойкостью и химической устойчивостью. Все показатели растут с увеличением содержания глинозёма. Большое значение имеет температура обжига, особенно для бокситовых и зинтер-корундовых огнеупоров. Изделия, изготовленные плавлением исходных материалов, отличаются наиболее высокими качественными показателями. [c.403]

Магнезитовые изделия хорошо противостоят действию расплавленных металлов, оснований, основных шлаков и окислительных реагентов, за исключением хлора. Недостатком магнезитовых изделий является их низкая термическая стойкость даже лучшие сорта магнезита редко выдерживают 2—3-кратное охлаждение с 900° С до комнатной температуры. Изделия из плавленого магнезита с добавлением ЗОо/о хромита, содержащего 37,4<>/о Сг Оз, обладают высокой термической стойкостью (выше 40 теп.лосмен). В отличие от большинства огнеупоров теплопроводность магнезитовых изделий с повышением температуры понижается. Электоопро-водность с повышением температуры увеличивается. [c.404]

Доломитовые изделия изготовляются из намертво обожжённого доломита с добавлением в качестве связки органических клеящих веществ, жидкого стекла, а также 6—8% ЗЮз и соответствующего количества А1зОз и РезОз. Доломитовые изделия на органической связке, как правило, обжигу не подвергаются. По своей природе доломитовыеогне-упоры относятся к материалам с ярко выраженными основными свойствами. Кислые шлаки вступают с доломитом во взаимодействие, образуя легкоплавкие соединения, и разрушают его. Огнеупорность доломитовых изделий несколько ниже, чем магнезитовых, и находится в интервале 1800—1950° С, температура начала деформации под нагрузкой колеблется в пределах 1500—1600° С. Термическая стойкость относительно низкая, но всё же выше, чем у магнезитовых изделий. При хранении на воздухе доломитовые изделия разрушаются вследствие гидратации. Стабилизация доломита достигается введением в состав массы шлака или глины. Доломитовые огнеупоры применяются в виде порошка для наварки подин мартеновских печей, а также в виде изделий для футеровки металлургических печей и конвертеров. [c.404]

Углеродистые графитовые огнеупоры изготовляются из малозольного чешуйчатого графита со связкой—от 20 до50 /о жирной низко-спекающейся огнеупорной глины. Коксовые изделия изготовляются из малозольного механически прочного кокса на смоляной связке. Изделия из графита и кокса помимо высокой огнеупорности и электропроводности обладают высокой термической стойкостью и теплопроводностью, а также большим постоянством размеров. Они не реагируют с металлургическими шлаками, хотя легко окисляются и частично растворяются в расплавленном металле. [c.404]

Динасом называют огнеупорные изделия, содержащие не менее 93% Si02 и обожженные при таких температурах, что содержащийся в них в виде кварца кремнезем в большей своей части перекристаллизовывается в тридимит и кристобалит. Для динаса характерно дополнительное увеличение в объеме при длительном нагреве в службе вместо дополнительной усадки, типичной для других типов огнеупоров. Динас отличается значительной устойчивостью по отношению к кислым шлакам. Основные шлаки, зола топлива и окислы металлов разъедают динас, образуя легкоплавкие силикаты. Огнеупорность динаса колеблется в пределах 1670—1730° С. Характерной и ценной его особенностью является высокая температура начала деформации под нагрузкой (Н. Р.), близкая к огнеупорности (см. рис. 68), что можно объяснить наличием в динасовом черепке единого кристаллического сростка. Основной недостаток динаса — низкая термическая стойкость при температурах нил- е 700° С. При быстром нагревании илй быстром охлаждении в интервале 100—700° С динас теряет прочность, растрескивается и разрушается. [c.429]

Основное отличие производства хромомагнезитовых и магнезито-хромитовых изделий от магнезитовых состоит в том, что хромит вводится в состав шихты без предварительного обжига и продолжительность вылеживания хромомагнезитовой массы несколько сокращается по сравнению с магнезитовой. Зерновой состав влияет на завершение процессов минералообразования в службе и обжиге изделий и, следовательно, на их свойства. Процесс производства термически стойких магнезитохромитовых изделий, огнеупоров отличается от процесса производства обычных изделий тем, что из шихты удаляются фракции хромита с величиной зерна менее 0,5 мм и иногда добавляется в ее состав около 4—6% железной руды. Увеличение давления при прессовании (от 50 до 150 МПа) повышает прочность, термическую стойкость и температуру начала деформации хромомагнезитовых изделий под нагрузкой. Обжигают изделия в туннельных печах при температуре от 1600 до 1750° С. [c.439]

В то же время термическая стойкость пластины при нагревании значительно больше, чем при охлаждении. Это авязано с тем, что при нагревании пластины на ее поверхности возникают сжимающие, а при охлаждении растягивающие напряжения той же величины. Сопротивление же последних хрупких материалов, какими являются огнеупоры, в 5—10 раз меньше. Что касается физических овойств материала, непосредственно влияющих на термическую стойкость тела, то они учитываются обоими показателями термической стойкости материала R и R. [c.374]

Изготовление высококачественного шамота сводится по существу к получению химического соединения — муллита (ЗАЬОз 25Юг), стойкого при высоких температурах. Однако получать высокоогнеупорный шамот из одной глины нельзя, так как глина начинает размягчаться при 1545°, и в этом случае температура выше 1500° для шамотных изделий является опасной (при этой температуре они деформируются под нагрузкой). Поэтому шамотные изделия с особо огнеупорными свойствами изготовляют из высокоглиноземистых веществ (бокситы, кианиты и др.). Содержание AI2O3 в них- выше 46% они обладают высокой сопротивляемостью деформации, высокой химической устойчивостью и термической стойкостью. С увеличением содержания AI2O3 в огнеупорах улучшаются все их показатели. [c.222]

Доломитовые огнеупоры имеют ярко выраженный основной характер — стойки к едким щелочам. Огнеупорность доломитовых изделий 1800—1950° термическая стойкость выше, чем у магнезитовых изделий. При хранении на воздухе доломтх)вые огнеупоры разрушаются вследствие поглощения влаги. [c.223]

Формы по методу Шоу изготовляют из огнеупорного материала—мелкогранулированной двуокиси кремния. Огнеупор, спиртовая связующая среда и защитный реагент образуют раствор, который заливают в форму. Модель и спирт выжигают, а смесь уплотняется, образуя прочную оболочку. При выжигании спирта в оболочке возникают характерные для Шоу-процесса волосовидные микротрещины, которые способствуют выходу газов во время литья и повышают термическую стойкость оболочки. После полного удаления спирта форму отжигают при температуре 700—760° С. [c.59]

Механизм процесса взаимодействия окислов с. металлами через газовую фазу в вакууме при высоких температурах представляется [118] состоящим из следующих этапов испарение и диссоциация окислов окислительно-восстановительные реакции газообразных продуктов испарения и диссоциации окислов с металлами, взаимодействие образующихся низших окислов металлов по реакции диспропорционирования. При взаимодействии керамики с металлами, очевидно, в первую очередь реакция будет идти с Si02, MgO, aO (в порядке убывания), а затем уже с АЬОз и 2гОг. Циркониевые огнеупоры при испытаниях в вакууме имели очень низкую термическую стойкость, так как, по-видимому, стабилизирующие добавки СаО и MgO, легко испаряющиеся или диссоциирующие в вакууме, мало эффективны. [c.67]

Внутри каждой группы огнеупорные изделия могут та1кже значительно различаться по своим свойствам, в зависимости от качества используемого сырья и принятой технологии. Например, пользуясь соответствующими технологическими приемами, можно придать шамотному кирпичу высокую термическую стойкость или, повышая его плотность, увеличить устойчивость против разъедающего действия стекла, шлака. Но такие возможности для большинства групп огнеупс рных изделий пока ограничены. Ограничена также возможность повышения шлакоустойчивости шамотного огнеупора путем увеличения его плотности. [c.131]

Самыми важными свойствами огнеупорных материалов являются те, которые непосредственно определяют их способность противостоять разрушающим факторам в процессе службы огнеупоров в промышленных печах и гопках огнеупорность, строительная прочность при высоких температурах, постоянство объема при высоких температурах, термическая стойкость и шлакоустойчивость. Последние два свойства наиболее трудно поддаются непосредственной оценке, так как при их прямом определении необходимо воспроизвести весьма сложные физико-химические процессы. [c.131]

Продолжительная служба огнеупорного материала в печах при высоких температурах вызывает дальнейшее изменение его фазового состава, перекристаллизацию и дополнительное спекааие. Под влиянием этих изменений происходит уменьшение или рост объема изделий, т. е. их дополнительная усадка или расширение. Таким образом, дополнительной линейной усадкой или ростом огнеупорных изделий называют необратимые измен ния их линейных размеров в результате повторного длительного нагревания прй высоких температурах, В результате большой дополнительной усадки огнеупорных изделий имеет место раскрытие швов кладки. Это снижает плотность, шлакоустойчивость и термическую стойкость футеровки, вызывает оседание сводов и стен и приводит к преждевременному их разрушению. Особенно отрицательно оказывается усадка огнеупоров в сводах печей. Большая дополнительная усадка может вызвать провисание и обвал сводов, несмотря на достаточную строительную прочность огнеупорного материала, из которого он выложен. [c.140]

Дополнительная усадка или рост опнеупорных изделий в службе вызывается неполнотой завершения этих процессов в обжиге. Наибольшее постоянство объема огнеупорных материалов получают при достаточно высокой температуре и длительности их обжига. Поэтому некоторые огнеупорные изделия (главным образом шамотные и высокоглиноземистые) рекомендуют обжигать при температурах, соответствующих условиям их последующей службы. Однако чрезмерно высокая температура обжига огнеупоров также нецелесообразна. Она может вызвать остекловывание и деформацию материала, что приводит к уменьшению термической стойкости изделия (из-за остекловывания) и значительному увеличению брака по форме и размерам. [c.141]

Сложность (непосредственного определения модулей растяжения и сдвига при различных температурах и особенно подсчет величины фактора формы и размеров затрудняют широкое использование этих зависимостей для оценки термической стойкости огнеупорных изделий. Упругие свойства многих огнеупорных изделий при обычных и высоких температурах систематически изучались Э. К. Келером в Леиинградском институте огнеупоров. Эти исследования в общем подтвердили правильность указанных зависимостей. В настоящее время мы не располагаем еще достаточным экспериментальным материалом по оценке упругих свойств различных огнеупорных изделий при разных температурах. Нет также систематических данных, устанавливающих зависимость упругих свойств огнеупора какого-нибудь определенного химико-минералогического состава от особенностей его строения. Практика показывает, что укрупнением зернового состава шамота, магнезита, хромита и корунда удается в значительной мере повысить термическую стойкость большинства огнеупорных изделий. Влияние зернового состава на повышение термической стойкости связано, по-видимому, со своеобразным строением крупнозернистого огнеупора. Наличие в нем микротрещин и разрывов около крупных зерен отощителя придает в этих местах строению характер точечного сцепления , что создает возможность локальной разрядки напряжений за счет взаимного смещения отдельных частей огнеупора. [c.146]

Огнеупорные изделия в результате нагревания расширяются, а после охлаждении принимают свой первоначальный объем. Это термическое ра.сширение, называемое иногда обратимым , отличается от дополнительного остающегося расширения, в основе которого лежит изменение фазового состава и строения изделия. От термического расширения зависит величина напряжений, возникающих в огнеупоре при его быстрых нагревах и охлаждениях, поэтому оно сильно влияет на термическую стойкость изделий. [c.153]

Современные способы производства шамотных изделий позволяют преодолеть указанные трудности. Обжиг шамота во вращающихся печах позволяет повышать температуру обжига каолина до требуемых пределов (1400—1500°). Способ производства каолиновых изделий полусухим прессованием и особенно прессованием изделий из многошамотной массы с введением органической связки, повышающей прочность сырца, исключает или снижает до минимума количество добавляемой связующей пластичной глины. При соответствующей обработке каолиновой массы изделия можно выпускать по способу пластичного прессования. Однако способ прессования многошамотных масс представляет особенно большой интерес для производства каолиновых изделий. Например, брусья для стекловаренных печей, изготовленные из каолинового шамота пневматическим трамбованием многошамотной массы, имеют пористость 10—14%, объемный вес 2,32 — 2,35 г/сж предел прочности при сжатии 900—1000 кг см и весьма высокую стеклоустой-чивость. Такие брусья изготовляют и прессованием на мощных гидравлических прессах. Каолиновые изделия характеризуются следующими свойствами огнеупорность 1750—1780° температура деформации под нагрузкой каолиновых изделий увеличивается по сравнению с шамотными в среднем на 50° (см. табл. 28). Одновременно при аналогичном строении изделия может быть увеличена и их термическая стойкость за счет уменьшения содержания плавней, в первую очередь щелочей, что изменяет в благоприятном направлении состав стекловидной фазы и уменьшает ее количество. Плотность шамотно-каолиновых изделий и постоянство их объема зависят от способа изготовления и режима обжига. В этом отношении между каолиновыми и шамотными изделиями существует полная аналогия. В соответствии с чистотой исходного сырья возрастает и шлакоустойчивость каолиновых огнеупоров. Растворяемость их в основных шлаках уменьшается по сравнению с обычными шамот- [c.219]

Свойствами диаспорового концентрата, определяющими характер его использования в производстве огнеупорных изделий, являются высокая дисперсность (величина зерен менее 0,1 мм)-, отсутствие связующей способности небольшая усадка в обжиге (1,5%), переходящая при температурах выше 1500° в расширение, по-видимому, за счет запаздывающей реакции образования муллита из а-глинозема и примесей кварца. Возможна и кристаллизация кристобалита из кварцевых примесей. Поэтому диаспоровый концентрат в сыром виде можно вводить в массу, изготовленную на связке из пластичной спекающейся огнеупорной глины. Однако при этом строение огнеупора носит монолитный характер, что неблагоприятно отражается на условиях обжига и термической стойкости изделий. Для получения огнеупора зернистого строения концентрат приходится предварительно брикетировать на глиняной связке, обжигать при 1500° и вводить в массу в виде шамота определенной зернистости. Изделия можно изготавливать аналогично прессовому или трамбованному многошамоту с 10—15% связующей глины. Готовые изделия, обожженные при температуре около 1500°, характеризуются следующими свойствами содержание АЬОз 60—65% сумма плавней3,5—47о огнеупорность 1800—1850° пористость — около 20—25% температура деформации под нагрузкой в 2 кг см н. р. — 1500—1550° 40% сжатия 1650—1700°. [c.233]

Большая линейная усадка в 15—20% и сравнительно невысокая термическая стойкость, свойственная полностью спекшимся изделиям, ограничивают возможность изготовления и применения круп ных рекристаллизованных корундовых изделий. Таким методом изготовляют лишь тонкостенные, полые, мелкие и сложные по форме изделия. Для кладки стен или сводов такие корундовые изделия непригодны. Введение в состав массы корундового наполнителя (щамота) дает возможность придать огнеупору зернистое строение, уменьшить усадку в обжиге и получить изделия с удовлетворительной термической стойкостью. [c.242]

Природные примеси, содержащиеся в боксите (ТЮг, СаО, MgO и щелочи), а также определенное количество железа остаются в муллитовом расплаве и входят при его кристаллизации в стекловидное вещество. При повышении содержания железа в боксите и большом количестве восстанавливаемого кремнезема из расплава наряду с муллитом выделяется много корунда, что сопровождается увеличением количества стекла. Аналогичное действие оказывают и другие примеси даже в сравнительно незначительном количестве СаО, MgO и особенно щелочи. Полученные при этом изделия характеризуются пониженными термической стойкостью и стекло-устойчивостью. На них часто образуются трещины уже при охлаждении. Задача правильного подбора состава шихты и ведения плавки заключается в получении такого расплава, который имел бы максимальное содержание муллита при минимальном количестве примесей стекла и корунда. Одновременно стремятся получить материал определенного кристаллического строения мелкокристаллическое волокнистое строение свойственно муллитовому огнеупору с малыми примесями стекла и корунда. Введение в расплав ZrO2 в виде циркона, осуществленное также на Ереванском заводе электроплавленых муллитовых огнеупоров, способствует получению мелкокристаллического строения и уменьшению трещиноватости. В связи с этими особенностями муллито-цирконовые плавленые огнеупоры, содержащие до 35% ZrOs, получили широкое распространение. [c.247]

В СССР успешно освоено производство динасохромита. Этот огнеупор изготовляют по технологии обыкновенного динаса с введением 30% молотого хромита с зернами размером менее 0,088 мм, на известковой связке СаО, вводимой в количестве 2—2,5%. Дина-сохромит отличается повышенной термической стойкостью его успешно применяют для насадок мартеновских печей (газовых и воздушных) с основными сводами при температурах их нагрева до 1350°. Термически устойчивый динасохромит может также найти применение для кладки стен и сводов различных печей, работающих при температурах 1450—1500°. [c.282]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...