Применяемые для изготовления футеровки огнеупорные материалы и их важнейшие свойства, страница 19

Структура окиси магния изменяется в зависимости от температуры обжига. Она начинает спекаться и рекристаллизоваться уже при 900 °С, но ее уплотнение при спекании, как правило, происходит медленно. Данные об интенсивности спекания и изменении некоторых свойств окиси магния различного происхождения в зависимости от температуры приведены в табл. 24 [28].

Таблица 24

Изменение свойств окиси магния различного происхождения в зависимости от температуры обжига

Как видно из табл. 24, источник получения окиси магния оказывает влияние на интенсивность ее спекания и рост кристаллов. Лучшее спекание наблюдается для окиси магния, полученной при обжиге гидрата, худшее — при обжиге водного хлорида. Промежуточное положение по интенсивности спекания занимают оксалаты и нитраты магния. Во всех случаях интенсивность уплотнения и роста кристаллов окиси магния возрастает с повышением температуры обжига, особенно при 1600 °С. Исследования [29] показали, что кристаллы окиси магния, полученные при прокаливании гидрата и карбоната при 700 °С, имеют размеры порядка 0,03—0,10 мкм, а после прокаливания при 1750 °С — уже 20—50 мкм. Таким образом, при повышении температуры прокаливания кристаллы периклаза увеличиваются более чем в 1000 раз. Дальнейшее повышение температуры до 1900—2000° С приводит к еще более значительному уплотнению и росту кристаллов периклаза.

Существенное влияние на интенсивность спекания и рекристаллизации оказывают минеральные добавки. Действие добавок [30] имеет различное значение: уплотняющее и способствующее росту кристаллов периклаза. Такие добавки, как В₂0₃, V₂O₅ и подобные, не уплотняют периклаза, но вызывают рост его кристаллов. ZnO, например, не вызывает роста кристаллов, но способствует уплотнению. Такие добавки, как NaOH, КОН, затрудняют рост кристаллов и ухудшают уплотнение при спекании. Наибольшее спекающее действие на периклаз оказывают добавки веществ, очень быстро реагирующих с периклазом и образующих с ним твердые растворы внедрения или замещения. В известной мере аналогичные явления наблюдаются и при росте кристаллов периклаза.

Приведенные результаты исследований о спекании и росте кристаллов периклаза в зависимости от методов ее получения и температуры обжига, а также о влиянии различных добавок в значительной мере определяют технологию изготовления магнезиальной огнеупорной футеровки и с этой точки зрения представляют большой практический интерес. В технологии изготовления магнезиальных огнеупоров и футеровки из них следует иметь в виду также и следующие свойства периклаза: независимо от температуры обжига он растворяется даже в разбавленных кислотах (температура обжига и дисперсность оказывают влияние только на скорость растворения). Следовательно, помол MgO в металлических шаровых мельницах производить нельзя, так как в этом случае химическая очистка от намолотого металла кислотой недопустима.

10. Связующие и минерализующие материалы — добавки при изготовлении набивной огнеупорной футеровки