Применяемые для изготовления футеровки огнеупорные материалы и их важнейшие свойства, страница 5

Среднезерннстые                                   0,5—0,25

Мелкозернистые                                    0,25—0,1

Тонкозернистые                                     0,1—0,01

По содержанию свободной СаО и MgO (в пересчете на массу прокаленного вещества) доломиты делятся на следующие три группы:

1. СаО=50÷60 %;  MgO ≥ 36 % ;

2. СаО=40÷50 %;  MgO = 32,5÷36,0 % ;

3. СаО = 25÷40 %; MgO = 29,0÷32,5 %.

Лучшими разновидностями доломита считаются такие, которые содержат наибольшее количество свободной окиси магния и окиси кальция. При рассмотрении фазовой диаграммы системы СаО—MgO, представленной на рис. 10, видно, что ни одна из смесей этих окислов не имеет температуры плавления ниже 2300 °С.

Рис. 10. Диаграмма состояния системы СаО—MgO

По химическому составу сырые доломиты делятся на металлургический доломит (по ГОСТ 10389—63) и на доломит для изготовления водоустойчивого доломитового кирпича (по МПТУ 42663—50 или 2660—50). По техническим условиям они должны отвечать требованиям, указанным в табл. 9.

Таблица 9

Требования к доломитам по химическому составу

Основные окислы

Металлургический заправочный порошок марок (по ГОСТ 10389––63)

Водоустойчивый для изготовления доломитовых огнеупоров

(по МПТУ 2663—50

или 2660—50)

ДОК––32,5,

ДОМ––32,5

ДОК––29.5,

ДОМ––29.5

MgO, % не менее

32,5

29,0

19,0

SiO2, % не более

7,0

11 ,0

2,0

ΣА12O3+Ре2O3+Мn3O 4, %  не более

7,0

9,0

2,0

П. п. п., %, не более

2,0

2,0

Сырой доломит как горная порода встречается почти повсеместно. Наиболее крупные месторождения доломита имеются в Челябинской обл. (Саткинское, Бироканское), в Московской обл. (Щелковское и др.). Химический состав доломитов некоторых особенно известных месторождений приводится в табл. 10.

Таблица 10

Типичные химические составы доломитов некоторых известных месторождений, %

Месторождение

СаО

MgO

SiO2

А12О3+ ТiO2

Fe2O3

MnO

Р2О5

SO3

П. п. п.

Щелковское

30,94

20,59

1,40

1,59

_

43,35

Стыльское .

20,7

20,6

1,5

2,00

45,7

Еленовское

34,0

18,0

2,0

1,5

44,5

Ново––Троицкое

30,2

19,2

3,3

2,8

43,6

Ямское

29,66

19,64

3,36

1,26

0,51

0,86

0,01

0,12

44,89

Саткинское

28,60

23,26

2,02

0,65

0,50

––

44,48

Обжиг сырого доломита обычно осуществляется во вращающихся печах по сухому (зернистому) и мокрому (шламовому) процессам. При обжиге по зернистому способу применяют фракции дробленого доломита 0—40 или 5—16 мм, по шлам––процессу зернистость определяется остатком на сите 4900 отв/см2 до 10—15 %. Сохранился еще обжиг доломита в шахтных печах и в вагранках в виде кусков размерами 30—120 мм.

При обжиге доломита должно произойти его спекание, необходимое для обеспечения шлакоустойчивости и уменьшения гидратируемости. Основные стадии процесса обжига доломита сводятся к следующему:

1) высушивание сырого доломита, которое протекает в интервале температур 100—150 °С;

2) дегидратация компонентов доломита (карбонатов и примесей) и удаление конституционной воды при температуре 450—500 °С;

3) декарбонизация (диссоциация) карбонатов с удалением углекислоты; начало при 600—750 °С, конец при 1100—1300 °С;

4) пирохимические реакции образования силикатов алюмоферритов, появление расплавов и спекание при температурах 1400—1700 °С.