Применяемые для изготовления футеровки огнеупорные материалы и их важнейшие свойства, страница 12


Таблица 18

Некоторые типичные свойства полукислых огнеупоров

Химический состав, %

Термические и физические свойства

SiO2,

А12О3

Fe2О3

СаО

MgO

температура деформации под нагрузкой 2кГ/см2, °С

огнеупорность, °С

плотность, г/см3

кажущаяся пористость,

%

механическая прочность на сжатие, кГ/см2

усадка (—) или рост (+). %

средний коэффициент линейного расширения, 1/град

теплопроводность, ккал/(мч∙град)

начало размягчения

40 % сжатия

69,4

27,1

1,2

0,7

0,4

1750

1510

1730

1,8—2,2

18—26

100—200

+0,1 ––1,5

7––8∙10–6 (20—1000 °С)

0,8—

1,4

73,5

23,9

1,1

0,5

1430

1470

1690—1710

1,6—2,3

26—30

150—200

—0,3 +1,2

––


Шамотные огнеупоры (по ГОСТ 390—54) содержат А12О3 + ТiO2 не меньше 30 %, a SiО2 в пределах 50—65 %. Большая часть А12О3 и SiО2 образует минерал муллит. В шамотных изделиях присутствуют другие окислы, их содержание обычно не превышает 7%

Высокоглиноземистые огнеупоры подразделяются в зависимости от содержания в них А12О3, %, на три класса (по ГОСТ 4385—48):

 

Класс А                                          45—60;

Класс Б                                          60—75;

Класс В                                             >75.

Исходя из диаграммы состояния системы А12О3—SiО2 и особенностей минералогического (фазового) состава, который, собственно, и обусловливает важнейшие свойства изделий, высокоглиноземистые изделия классифицируют следующим образом в зависимости от содержания А12О3, %:

Муллитокремнеземистые  или силлиманитовые                45––70;

Муллитокорундовые                                                       70—93;

Корундовые                                                                 93—99,5.

Для производства муллитокремнеземистых (силлиманитовых) и муллитовых огнеупоров в качестве исходного сырья применяют главным образом минералы силлиманитовой группы: кианит, андалузит, силлиманит. Содержание в этих огнеупорах А12О3 находится в зависимости от чистоты исходного сырья. Все эти три минерала имеют общую молекулярную формулу Al2О3•SiО2 и после обжига при соответствующих температурах переходят в муллит. Реакция муллитизации представляется в следующем виде:

3(Al2О3•SiО2) → 3Al2О3•2SiО2+SiО2.

Иногда для увеличения содержания А12О3 в огнеупорах к сырью силлиманитовой группы добавляют технический глинозем. Для изготовления огнеупоров этой группы применяют также природные диаспоровые породы, содержащие после обогащения 68—72 % А12О3. Важнейшие свойства минералов силлиманитовой группы и огнеупоров, изготовленных из них, представлены в табл. 19.

Таблица 19

Свойства минералов силлиманитовой группы и изготовленных из них муллитовых огнеупоров

Показатели

Кианит

Андалузит

Силлиманит

Плотность минералов до обжига, г/см3

3,5—3,6

3,1––––3,2

3,2—3,25

Увеличение объема, %

16—18

3––5

7––8

Температура перехода в муллит, °С.

1300—1350

1350—1400

1500—1550

Содержание А12О3 в огнеупорах, %

63—78

63––78

63—78

Температура обжига  огнеупоров до спекания, °С

1500—1650

1500—1650

1500—1650

Продолжение таблица 19