Лабораторный практикум по дисциплинам «Огнеупорные материалы» и «Теплотехника», страница 2

Имеется также ряд технических характеристик, редко нормируемых действующими ГОСТами и ТУ: шлакоустойчивость, теплопроводность, газопроницаемость, теплоемкость и др.

Для готовых изделий регламентируются требования к форме и размерам, предельные отклонения по длине и ширине, дефектам внешнего вида и макроструктуре. Например, динасовые изделия для коксовых печей должны иметь предельные отклонения по размерам (мм). При длине до

100 мм (+1)÷(-2), от 100 до 350 мм  (+2)÷(-3), свыше 350 мм (+3)÷(-4).

Общим требованием для всех изделий является однородное строение в изломе, без посторонних включений, пустот, расслоений и трещин, отдельные зерна не должны выкрашиваться.

Теплоизоляционными называют материалы, снижающие тепловые потери из рабочего пространства печи. К ним требования менее жесткие. Однако здесь также нормируется химический состав, огнеупорность, предел прочности на сжатие (для формованных материалов), зерновой состав (для сыпучих). Особо оговариваются требования к пористости и коэффициенту теплопроводности. Основным требованием к теплоизоляционным материалам является их низкий коэффициент теплопроводности менее 0,2 – 0,4 Вт/(мּК). Огнеупорность не выше 800 ^ОС.

Наиболее распространенными среди кремнеземистых огнеупоров являются динасовые (SiO₂ более 93 %), относящиеся к разряду кислых. Огнеупорность динасовых огнеупоров составляет 1680-1720 ^ОС, температура применения (предельная) 1500-1550 ^ОС, кажущаяся плотность 2350-2520 кг/м³, термостойкость низкая (3-4 теплосмены при охлаждении ниже 700 ^ОС), пористость изделий 20-23 %. Цвет огнеупоров от темно- желтого, до светло-коричневого при наличии добавок. Главные сферы применения: кладка стен коксовых и стекловаренных печей, верхний ярус насадки и купол воздухонагревателя доменной печи, рабочие слои кладки нагревательных колодцев и методических печей, туннельных печей, промежуточные слои кладки мартеновских печей, кислородных конвертеров, электропечей.

Алюмосиликатные огнеупоры наиболее распространенные (более 70 % материалов в печестроении). Огнеупорной основой этих огнеупоров является муллит 3Al₂O₃·2SiO₂.

Полукислые огнеупоры, содержащие 65-85 % SiO₂ и 14-28 % Al₂O₃, характеризуются высоким постоянством объема и хорошей шлакоустойчивостью. Их огнеупорность составляет 1580-1670 ^ОС, температура применения 1200-1300 ^ОС, кажущаяся плотность до 2300 кг/м³, термостойкость средняя: до 50 водяных теплосмен, пористость изделий 23-25 %. Эти огнеупоры имеют ограниченное использование. Главные области применения: футеровка низкотемпературных нагревательных и термических печей.

Шамотные огнеупоры содержат 28-45 % Al₂O₃ (остальное SiO₂). Их изготавливают из обожженной глины, называемой шамотом (40-60 %), и сырой пластической глины вместе с добавками. Изделия имеют огнеупорность не ниже 1730 ^ОС, предельную температуру использования 1350-1400 ^ОС, кажущуюся плотность 1900-2300 кг/м³ (пористость до 25 %), термостойкость средняя: до 50 водяных теплосмен, шлакоустойчивость средняя (более устойчивы к кислым шлакам, чем к основным). Цвет огнеупоров преимущественно светло-желтый. Эти огнеупоры имеют широкое распространение во многих отраслях промышленности. Их используют для кладки средне- (t_печи=1200-1300 ^ОС) и низкотемпературных (t_печи менее 1200 ^ОС) нагревательных и термических печей, топок, бытовых и промышленных котельных, горнов, дымовых каналов и труб. Шамотные повышенно-плотные огнеупоры используются для кладки шахты, заплечиков, распара, горна доменной печи, среднего и нижнего яруса воздухонагревателей и воздуховодов горячего дутья, регенераторов мартеновских печей, в аппаратах химической и нефтехимической промышленности.

Многошамотные огнеупоры (содержание шамота до 90 %) имеют повышенную термостойкость (до 150 водяных теплосмен) и используются для футеровки сталеразливочных, чугуно- и шлаковозных ковшей, миксеров, желобов.