Применяемые для изготовления футеровки огнеупорные материалы и их важнейшие свойства, страница 9

Сарановские хромиты — массивные кусковатые, их нерудный минерал преимущественно серпентин. Огнеупорность колеблется от 1900 до 2000 °С. Входящий в хромитовые руды серпентин сильно снижает огнеупорность хромита, поэтому его переводят в высокоогнеупорный форстерит по реакции

3MgO • 2SiO₂•2H₂O+MgO→2(2MgO • SiO₂)+2H₂O.

Для этого в шихту необходимо вводить магнезит.

Химические составы хромитовых руд Кимперсайского и Сарановского месторождений приводятся в табл. 14.

Таблица 14

Химический состав хромитовых руд, %

Окислы	Кимперсайская руда	Сарановская руда
SiО2	0,5—19,0 (3,5—13,0)	4,0—12,0 (8,0)
TiО2	0,08—0,45 (0,18)	0,20—0,26 (0,23)
Al2О3	6,0—13,9 (7,5—12,0)	14,0—23,2 (18,6)
Cr2О3	40,0—59,0 (50,1—55,0)	33,0—42,0 (37,5)
FeO	9,0—18,0 (11,8—13,8)	10,6—18,0 (14,3)
СаО	0,18—3,11 (1,65)	—
MgO	9,0—12,0 (10,5)	12,0—20,0 (16,0)
П. п. п.	1,2—8,6 (4,9)	––

Примечание. В скобках указаны средние значения.

Химический и фазовый составы хромшпинелидов и серпентинов, выделенных из кимперсайской и сарановской хромитовых руд, даны в табл. 15 [20]. Как видно из приведенных данных, в шпинелиде кимперсайского хромита на 20 % больше хромсодержащих шпинелей. Шпинелид сарановского хромита относится к алюмоберезовиту, а шпинелид кимперсайского хромита — к хромпикотиту [22; 23].

В зависимости от содержания Сr₂О₃, %, хромитовые руды подразделяются на следующие группы:

Очень богатые                                  >50

Средние                                             45—40

Богатые                                              50—45

Бедные                                                    <40

Таблица 15

Химический и фазовый составы хромшпинелидов и серпентинов, выделенных из хромитовых руд

Показатели	Кимперсайская руда		Сарановская руда
	хромшпине––лид	серпентин	хромшпине––лид	серпентин
Химический состав, %:
SiО2........	0,17	37,14	0,16	45,24
ТiО2........	0,17	—	0,62	—
	11,41	3,29	17,38	2,35
Сr2О3   .......	61,44	3,83	46,22	1,20
Fe2О3   .......	—	5,15	9,95	4,00
FeO........	12,53	0,48	12,30	1,08
MgO........	13,66	32,15	13,14	32,60
СаО........	—	5,67	—	5,42
Фазовый состав, %:
MgO • А12О3   ......	15,86	—	24,23	—
MgO • Сг2О3   ......	44,21	—	30,23	—
FeO • Cr2О3   ......	38,86	—	32,92	—
FeO•Fe2О3  .......	—•	—	5,27	—
Остаток	0,54	—	7,16	—

Как видно из табл. 15, кимперсайские руды относятся преимущественно (по средним данным) к богатым и очень богатым рудам, а сарановские — преимущественно к бедным и частично к средним рудам.

Приведенные характеристики свойств компонентов (магнезита и хромита) позволяют лучше понять производство и образование магнезитохромитовых и хромомагнезитовых огнеупоров.

Технология производства состоит в том, что смеси порошков магнезита и хромита прессуют при удельном давлении 800 кГ/см², а затем подвергают сушке и обжигу. Обжиг является главнейшей операцией и производится при температурах 1600—1750 °С. При обжиге происходят сложные физико––химические процессы, которые будут рассмотрены ниже. Магнезитохромитовые, периклазошпинелидные и хромомагнезитовые огнеупоры должны отвечать требованиям, приведенным в табл. 16.