Применяемые для изготовления футеровки огнеупорные материалы и их важнейшие свойства, страница 14

Как видно из табл. 21, свойства муллитокорундовых и корундовых огнеупоров улучшаются с повышением содержания А1₂О₃ и температуры обжига. При высоких температурах достигается более совершенная и полная кристаллизация муллита. Предварительный обжиг технического глинозема уменьшает усадку корундовых огнеупоров в службе при высоких температурах. Корундовые огнеупоры отличаются высокой устойчивостью к расплавам металлов, шлаков, стекла. Растворимость корундовых огнеупоров в мартеновском и доменном шлаках приблизительно в 5—10 раз меньше, чем шамотных (содержащих 40 % А1₂О₃). По термической стойкости рекристаллизованные корундовые огнеупоры мало отличаются от плотноспекшихся шамотных огнеупоров и не менее термостойки, чем плотноспекшиеся силлиманитовые и муллитовые огнеупоры. Корундовые огнеупоры сохраняют высокую механическую прочность и при нагревании до высоких температур (1200 °С и выше). Они отличаются высокой твердостью и хорошими абразивными свойствами, уступая в этом лишь карборунду и некоторым другим карбидам.

6. Форстеритовые огнеупоры

Форстеритовыми называют огнеупоры, состоящие в основном из минерала форстерита (Mg₂SiО₄). Содержание MgO (по ЧМТУ 5127—55) должно быть не менее 54%, отношение

= 0,94÷1,33.

По ГОСТ 4385—48 форстеритовые огнеупоры определяются как изделия, изготавливаемые из магнезиальносиликатных пород дунита (предварительно обожженного или сырого), серпентинита, оливинита, талька и других магнезиальносиликатных пород с добавкой каустического или спекшегося магнезита. Магнезит связывает SiО₂ в форстерит и маг––незиоферрит. Количество магнезита определяется составом исходного сырья и равно 4—10 %  Для оливинитов и дунитов в 36 % для тальковых пород. Чем меньше требуется добавка магнезита, тем более ценным является исходное сырье.

Химический состав наиболее известных и типичных оливинитов, дунитов, серпентинитов и тальков приведен в табл. 22.

Таблица 22

Химический состав форстеритового сырья главнейших месторождений, %

Из диаграммы системы MgO—SiО₂ (рис. 12) видно, что MgO образует с SiО₂ только два безводных силиката: ортосиликат (Mg₂SiО₄), называемый форстеритом (57,2 % MgO и 42,8 % SiО₂), и метасиликат MgSiО₃ (40 % MgO и 60 % SiО₂). Форстерит имеет плотность около 3,2 г!см³, температуру плавления 1890° С.  Метасиликат плавится инконгруэнтно с выделением форстерита. Плавление начинается при 1557 °С и заканчивается при 1577 °С. Таким образом, метасиликат магния не является огнеупорным материалом и должен быть при технологической переработке переведен в форстерит в соответствии со следующей реакцией: