Лабораторный практикум по дисциплинам «Огнеупорные материалы» и «Теплотехника», страница 3

Высокоглиноземистые огнеупоры представлены муллито-кремнеземистыми (Al₂O₃=45-62 %), муллитовыми (Al₂O₃=62-72 %) и муллитокорундовыми (Al₂O₃=72-90 %). Эти изделия имеют огнеупорность 1750 – 1800 ^ОС, предельную температуру использования 1500-1550 ^ОС, кажущуюся плотность 2200-2500 кг/м³, термостойкость до 3-5 теплосмен. Высокая температура начала размягчения и повышенная химическая стойкость и шлакоустойчивость позволяют их применять в агрегатах ответственного и специального назначения. В частности, высокоглиноземистые огнеупоры находят применение в кладке лещади и горна доменных печей, верхней части стен, купола и насадки воздухонагревателей, в нагревательных и обжиговых печах с рабочей температурой 1400-1500 ^ОС, в электропечах. Их используют для производства элементов печей: горелочных камней, шиберов, трубок термопар, насадок, шаров и др.

Корундовые огнеупоры (содержат более 90 % Al₂O₃) изготавливаются из технического глинозема. Их огнеупорность более 1900 ^ОС, температура применения (предельная 1850 ^ОС), кажущаяся плотность до 3700 кг/м³, термостойкость – низкая, шлакоустойчивость – повышенная, цвет – белый. Применяют материалы при непрерывной разливке стали (вставки – дозаторы), в камерах внепечной обработки стали, в реакторах технического углерода.

В группу магнезиальных (периклазовых) огнеупоров входят материалы, содержащие более 85 % MgO. Огнеупорность изделий составляет более 2000 ^ОС, однако температура начала деформации (1500-1650^ОС) и максимальная температура применения (до 1600 ^ОС) – намного ниже огнеупорности. Термостойкость этих огнеупоров низкая (до 3-х теплосмен), плотность изделий составляет 3000-3500 кг/м³. Чистый периклаз белого цвета с желтым или розовым оттенком, темно- коричневый цвет материалу придают оксиды железа, вводимые в шихту для улучшения спекания. Достоинством огнеупоров является их повышенная шлакоустойчивость к железистым шлакам.

Магнезиальносиликатные (форстеритовые) огнеупоры содержат 50-65 % MgO  и 25-40 % SiO₂. При таком химическом составе температура начала размягчения достигает 1620 ^ОС, а температура применения до 1650 ^ОС, также возрастает термостойкость (до 7 теплосмен). Плотность 3200-3550 кг/м³. Магнезиальные огнеупоры применяют для кладки подин и стен мартеновских и дуговых электропечей, для футеровки миксеров в печах цветной металлургии, для кладки верхнего слоя подин нагревательных печей, футеровки кислородных конвертеров и др.

Смолодоломитопериклазовые огнеупоры в своем составе имеют MgO (51-71 %) и CaO (17-38 %). В группе магнезиальных огнеупоров эти материалы имеют самую высокую температуру начала размягчения (1760-1800 ^ОС) и, соответственно, температуру применения (до  1800^ОС), однако термостойкость этих огнеупоров низкая – 3 воздушных теплосмены. Кажущаяся плотность достигает 3300 кг/м³. Шлакоустойчивость этих огнеупоров высокая. По этим причинам смолодоломитопериклазовые огнеупоры в основном используют при производстве стали в кислородно-конвертерном производстве, реже в мартеновских и электропечах.

Группу хромистых огнеупоров составляют хромопериклазовые (Cr₂O₃>20 %, MgO>40 %) и периклазохромитовые (MgO>55 % и Cr₂O₃>8 %). Эти огнеупоры имеют высокую температуру начала деформации (1520-1560 ^ОС), у хромопериклазовых – 1450 ^ОС, что влияет на температуру использования (до 1500 ^ОС) и на зону печи, в которой их применяют. Плотность огнеупоров 3000-3200кг/м³, термостойкость до 2-3 водяных теплосмен. Особенностью материалов является высокая абразивная устойчивость. По этим причинам наилучшие результаты их применения получены в мартеновских печах (своды и стены).