Tűzálló keverékek típusai kályhák és kandallók lerakásához. Tűzálló tégla gyártási technológia: alkatrészek és anyagkészítési folyamat

A kemence lefektetéséhez tűzálló tulajdonságokkal rendelkező anyagok szükségesek. Általában ezek téglák és tűzálló habarcsok a kemencéhez. Ha a tégla darabos, akkor a habarcsot is el kell készíteni. Vásárolhat kész falazó keveréket szaküzletek vagy saját kezűleg készítse el a keveréket egy bizonyos kód betartásával műszaki szabályokatés technológiai ajánlásokat.

Az agyag a kályha lefektetéséhez használt habarcs fő összetevője.

Agyaglerakódások hazánk szinte minden régiójában megtalálhatók. A fő helyek, ahol minőségi agyagot találni, a folyók és szakadékok meredek partjai. Vezetéskor földmunkák 500 mm-nél nagyobb mélységben agyagrétegekbe is belebotlhatunk. Az agyag olajos, közepesen zsíros (normál) és sovány. A legjobb lehetőség normál agyagot használnak, mivel zsíros agyaggal való oldat használata esetén, amikor megszárad, jelentős zsugorodás következik be, majd repedések képződnek a kemence falazatában. A sovány agyag használata csökkenti a keverék plaszticitását és növeli a ridegségét, ami a varratok megsemmisüléséhez vezet. Mindkét lehetőség tele van kellemetlen behatolás fanyar füst az otthonába.

A tűzálló keverék fő összetevőjének tulajdonságainak ellenőrzése

Az agyag minőségének ellenőrzésére számos bevált módszer létezik:

1. Vegyünk körülbelül 1 kg száraz agyagot (0,5 l), és adagonként öntsünk bele vizet, kézzel keverve. Az agyagnak teljesen fel kell szívnia a vizet, és meredek konzisztenciájú oldatnak kell lennie. Következő lépésként 4-5 cm átmérőjű golyókat hengerelünk.A kapott golyóból 9-10 cm átmérőjű tortát készítünk.Mindezt természetesen 3-4 napig szárítjuk. Ezután ellenőrizze a felületi repedéseket. A repedések észlelése a labdán és a tortán az anyag megnövekedett zsírtartalmát jelzi. Ha nem található repedés a labdán és a tortán, akkor legfeljebb 1 m magasságból kell leejteni a labdát A labda esés utáni integritása jelzi az agyag minőségét, a roncsolás pedig azt, hogy az agyag vékony.
2. Vegyünk körülbelül 3,6-5,4 kg agyagot (2-3 l), és öntsük egy edénybe, falapáttal alaposan keverjük össze, és csomókat gyúrunk. Ha az agyag elég jól tapad a pengéhez, akkor magas a zsírtartalma. Egy ilyen megoldásban egy kis homokot kell önteni. Ha agyag részben marad a pengén, akkor az ilyen anyag kiváló minőségű és használatra alkalmas. A keverék gyenge tapadása azt jelzi, hogy a keverék sovány, és olajos agyag hozzáadása szükséges.
3. Vegyünk legfeljebb 1 kg száraz agyagot (kb. 0,5 l), és készítsünk sűrű oldatot, alaposan keverjük össze kézzel. A kapott kompozícióból 4-5 cm átmérőjű golyókat készítünk, majd két sima forgácslap- vagy falapot veszünk, az egyikre egy labdát helyezünk, egy másikkal lefedjük, és addig nyomjuk, amíg repedések nem jelennek meg a labdán. Teszt ellenőrzése:

• ha a labda a legkisebb nyomás hatására összeesett, akkor az agyag sovány;
• ha repedések jelennek meg a golyó átmérőjének 1/4-1/5-éig történő összenyomásakor, akkor az agyag alacsony zsírtartalmú;
• ha repedések jelennek meg a golyó átmérőjének 0,3-ig történő összenyomásakor, akkor a keverék normális és alkalmas további használatra;
• olajos agyag megreped, ha összenyomjuk 0,5 golyó átmérőig.

1. A kapott hűvös oldatból golyót készítünk, és kinyújtjuk, és 1-1,5 cm átmérőjű, 160-200 mm hosszú kolbászt formázunk. Ezután szétfeszítik, hogy eltörjenek. A sovány agyagminta alig vagy egyáltalán nem nyúlik, és meglehetősen szaggatott szakadást okoz. A normál agyagot sima nyújtás jellemzi, és akár 20%-os hígításkor is szünetet ad eredeti minta. Az olajos agyag éppen ellenkezőleg, fokozatosan húzódik ki, és sima törést ad a törésnél éles végek kialakulásával.

Falazókeverék készítéséhez szükséges alkatrészek elkészítése

Az oldat plaszticitásának ellenőrzése: 1-műanyag, 2- nem kellően képlékeny, 3-laza.

A kívánt zsírtartalom eléréséhez keverést végeznek különféle típusok agyaggal vagy homok hozzáadásával, a zsírtartalom szabályozásával a fent leírt módszerek szerint. Az oldat elkészítéséhez kiválasztott tűzálló agyagot 2-3 mm-es lyukbőségű szitán kell átszitálni, hogy eltávolítsuk a szennyeződéseket és a nagy részecskéket. Ezt az a tény indokolja, hogy a varrat szabványos vastagságának a kemence lefektetésekor 3 mm-nek kell lennie. Ezért az oldat összetételében lévő nagy részecskék zavarják a falazat kivitelezését.

Van egy másik módszer az agyag tisztítására. Vegyünk egy hosszúkás vályút, és állítsuk be 5-10°-os szögben. A megemelt részre egy réteg agyagot helyezünk, az alsó részbe vizet öntünk. Ezután egy merőkanállal vagy simítóval vizet öntünk egy réteg agyagra, amíg az teljesen fel nem oldódik. A kapott oldatot egy külön tartályba szűrjük, az agyagot ülepítjük és szárítjuk.

A technológia szerint a zsíros agyagokhoz homokot kell adni, ami előkészítést igényel. A homok háromféle lehet: folyami, tengeri és közönséges kőbánya (hegy), amelyet ipari kőbányákban és természetes szakadékok lejtőin bányásznak. Az oldat elkészítése legjobban az adagolással történik kőbányai homok. Jobb tapadást biztosít a téglafalak és habarcs alkatrészek illeszkedő felületein. A homokot is át kell szitálni egy 1,5 mm-es szembőségű rácsra. Szitálás után a homokot lemossák a szennyeződésektől. Ehhez vegyen egy zsákvászont, és húzza át egy 70-100 mm vastag téglalap alakú keretre. A keret állványra van helyezve. Homokot öntünk a zsákvászon felületére, és egy tömlőből vízzel mossuk.

Tűzálló falazókeverék készítése

Amint minden előkészítő munka kész, elkészítheti a keveréket a tűzhely lerakásához. Számos főzési mód létezik:

1. Az elkészített agyagot légmentesen záródó edényben 3 napig áztatják. Ezután vegyen fel vízálló cipőt ( gumicsizma) és homogén állagúra gyúrjuk, a kívánt arányban hozzáadva homokot. A nem kevert agyagrögöket döngölővel törjük fel. Ezután egy homogén agyagkompozíciót kézzel megvizsgálnak idegen részecskék és agyagdarabok jelenlétére. A megfelelően összekevert oldatnak könnyen ki kell folynia belőle fém felület spatulával vagy simítóval anélkül, hogy hozzáragadna. Minőségi megoldás 4-6 percen belül meg kell kezdenie megkötni. Felület fa fogantyú, a keverékbe mártva enyhe agyagnyomokat kell tartalmaznia. A zsíros agyagkompozíció jelentős nyomokat hagy maga után, a vékony pedig egyáltalán nem tapad a fogantyúhoz.
2. A második módszert csak akkor alkalmazzák, ha az agyagkompozíció nem igényel további homokot, és normál zsírtartalmú. A főzéshez kéznél kell lennie fa pajzs. Agyagot fektetnek a pajzsra, és vízzel öntik. Amint az agyag nedvességgel telítődik és megpuhul, lapátoljuk. Ehhez különböző hosszúságú, 30-40 cm magasságú keskeny kiemelkedéseket alakítanak ki, amelyeket lapáttal ütnek le, levágva a gerinc egyes részeit. Az ilyen manipulációk megtörik a csomókat. Az oldhatatlan részecskéket és köveket kézzel távolítják el. Ezután a masszát újra összekeverjük, és a műveletet 4-6 alkalommal megismételjük a teljes keveredésig és a kövek eltávolításáig.
3. Keverék készítése falazathoz homok agyaghoz való hozzáadásával. Ehhez homokot öntenek egy ágyba, amelyben mélyedéseket készítenek. Ezekbe a mélyedésekbe agyagot vezetnek, vízzel öntik, homokréteggel meghintik, és megvárják, amíg az agyag felszívja a vizet. Ezután a gerincet összekeverjük és egy lapáttal összegyúrjuk, ugyanúgy, mint az előző esetben, homogén állagúra. A homok és az agyag arányának olyannak kell lennie, hogy az agyag teljesen összetartsa az összes homokszemcsét. Az oldat minőségének javítása érdekében szitán átszűrjük.

Tűzálló befejező keverék

A kemence lefektetésének befejezése után végre kell hajtani végső a sütő külső felülete. Ehhez megoldást kell készíteni a vakoláshoz. Számos recept létezik a száraz vakolat keverék elkészítésére:

1. Keverjen össze 1 rész tűzálló agyagot, 1 rész meszet, 2 rész homokot és 1/10 rész azbeszt pihét.
2. Gyúrjon össze 1 rész száraz agyagot, 2 rész homokot, 1 rész 400-as cementet és 1/10 rész azbeszt pihét.
3. Keverjen össze 1 rész közönséges gipszet, 1 rész finom homokot, 2 rész meszet és 2/10 rész azbesztbolyhot.

A tűzálló anyagok előállításának elméleti alapjait először A. A. Baikov akadémikus vázolta fel, aki a porszerű tömeg szilárd kristályos aggregátummá történő átalakulásának folyamatát egy tűzálló anyag folyékony fázisban, bizonyos hőmérsékleten történő átkristályosítási folyamatának tekintette. Általánosságban elmondható, hogy ez a folyamat hasonló a vízzel kevert cement keményedésének folyamatához. Ezért a tűzálló anyagokat "magas hőmérsékletű cementnek", a belőlük készült tűzálló termékeket pedig "magas hőmérsékletű betonnak" nevezhetjük.

A tűzálló termékek gyártása során egy bizonyos kémiai összetételű tűzálló anyagból és egy kötőanyagból álló masszát formáznak, szárítanak és égetnek. A fröccsöntés során a termék speciális formázópréseken kap egy adott formát. Szárításkor a felesleges nedvességet eltávolítják, és a termék kezdeti szilárdságot kap. Az égetési folyamat három szakaszra osztható: az első szakaszban a hőmérséklet fokozatosan emelkedik néhány meglehetősen magasra, amelyet a tömeg kémiai és ásványi összetétele határoz meg; a második szakaszban, amely kellően hosszú, a hőmérsékletet egy adott szinten tartják; a harmadik periódusban a hőmérséklet normálisra csökken, és az égetett termékeket lehűtik.

A második időszak a legnagyobb jelentőségű a termék minősége szempontjából. Az égetett termék kezdetén különálló szemcsékből vagy tűzálló anyagszemcsékből álló massza, amelyet kis mennyiségű olvadékkal impregnáltak és megnedvesítettek. Ez a folyékony fázis a fő oxid, amely egy tűzálló anyag, és a tömegben jelen lévő összes szennyeződés kölcsönhatása révén jött létre. A képződött olvadék mennyisége a hőmérséklettől és a szennyeződések mennyiségétől függ, és minél magasabb az égetési hőmérséklet a második periódusban és minél több a szennyeződés, annál több olvadék képződik. A második periódus végén az olvadékban történő átkristályosodás eredményeként a szilárd részecskék sűrű kristályos összenövést alkotnak. Ebben az esetben a tömeg elveszti törékenységét és mechanikai szilárdságot szerez. Ez az átalakulás állandó hőmérsékleten (amely a tűzálló anyag olvadáspontja alatt van) a tűzálló anyag kis mennyiségű folyadékfázisban történő átkristályosításával megy végbe.

A bázikus oxid oldódási foka az olvadékban, következésképpen átkristályosodásának teljessége az aprítás mértékétől függ forrás anyag mert az oldhatóság a szemcseméret csökkenésével nő. Szilárd szabályos kristályrácsos testnek kisebb az oldhatósága, mint egy deformált rácsos testnek. A kristályrács deformációja az égetés során történhet, akár jelentős térfogatváltozással járó polimorf átalakulás következtében, akár a kiindulási anyag részét képező kémiai vegyület bomlása következtében.

Az A. A. Baikov által megfogalmazott, kiváló minőségű tűzálló termékek előállításához szükséges feltételek a következők:

• a töltetben olyan szennyeződések jelenléte, amelyekkel a tűzálló anyag olvadékot tud létrehozni és abban feloldódni;
• égetés olyan hőmérsékleten, amely biztosítja a szükséges mennyiségű olvadék képződését;
• az átkristályosítási folyamat befejezéséhez elegendő ideig az égetési hőmérsékleten.

A tűzálló anyagok osztályozása

A tűzálló anyagokat építőanyagoknak nevezzük, amelyek 1580 ° C-nál nem alacsonyabb hőmérsékleten deformálódnak, és képesek ellenállni a magas hőmérsékletnek való hosszan tartó expozíciónak anélkül, hogy megváltoztatnák fizikai és mechanikai tulajdonságaikat.

A kohászati ​​kemencék építése során a hagyományos építőanyagok mellett - vasbeton, beton, építőtégla- A speciális célú anyagokat széles körben használják - tűzálló, hőszigetelő, hőálló fémek. Tőlük legmagasabb érték a kohászatban tűzálló anyagokkal rendelkeznek, mivel a fémeket és ötvözeteket a legtöbb esetben nyerik magas hőmérsékletű, és a kemencék termelékenysége nagyban függ a felhasznált tűzálló anyagok minőségétől.

Kémiai és ásványtani összetétel szerint

Kémiai és ásványtani összetételük szerint a tűzálló anyagokat a következő csoportokba soroljuk.

• szilícium-dioxid- dinák (legalább 92% SiO 2), kvarcit anyagokból (főleg kvarcitból) készülnek.
• Alumínium-szilikát, tűzálló agyagokból és kaolinokból készül, amelyek tartalmaznak grogot (45% Al 2 O 3-ig) és magas alumíniumoxid-tartalmú tűzálló anyagokat (45% Al 2 O 3 felett).
• Magnézium, magnezit tartalmú ásványokból készült, különféle kötő adalékokkal. Ide tartozik a magnezit (legalább 85% MgO), dolomit (legalább 35% MgO és 40% CaO), forszterit (35-55% MgO és Cr 2 O 3), spinell (MgO és Al 2 O 3 molekuláris arányban) ) tűzálló anyagok.
• Króm, amelyek króm (kb. 30% Cr 2 O 3) és króm-magnezit (10 - 30% Cr 2 O 3 és 30 - 70% MgO) termékeket tartalmaznak.
• széntartalmú, amelyek ilyen vagy olyan mennyiségben tartalmaznak szenet, - grafitot (30-60% C), kokszot (70-90% C).
• Cirkon: cirkónium, ZrO 2-ből és cirkonból, Zr 2 O 3 SiO 2 ásványból.
• Oxid- berillium-oxidból, tórium-oxidból és cérium-oxidból készült termékek.
• Karbid és nitrid, amelyek közé tartoznak a karborundum (30-90% SiC) tűzálló anyagok, valamint a nitrid, karbid és szulfid tűzálló anyagok.

A tűzállósági fok szerint

A tűzállóság mértéke szerint az anyagok három csoportra oszthatók:

• tűzálló (1580-1750 °C);
• nagyon tűzálló (1770-2000 °C);
• legnagyobb tűzállóság (>2000°C).

A GOST 4385 - 68 szerint a tűzálló anyagokat osztályokra osztják:

• 0 osztály - tűzállóság legalább 1750 ° C;
• A osztály - tűzállóság legalább 1730 ° C;
• B osztály - tűzállóság legalább 1670 ° C;
• B osztály - tűzállóság legalább 1580 ° C.

Hőkezeléssel

A hőkezelés szerint a tűzálló termékeket a következőkre osztják:

• kiégetés (öntés után égetve);
• ki nem égetett;
• öntött olvasztott.

A gyártási módszer szerint

A gyártási módszer szerint a tűzálló anyagokat a következőkre osztják:

• öntött - az alakot a gyártás során adják meg (tűzálló és hőszigetelő termékek);
• formálatlan - az alakot az alkalmazás során szerzik meg (tűzálló betonok, döngölt masszák, bevonatok);
• tűzálló habarcsok - töltőanyagok tűzálló falazat varratokhoz.

A forma és a méret összetettsége

Az alak és a méret összetettsége szerint a tűzálló termékek a következő típusokra oszthatók:

• normál tégla;
• formázott termék;
• nagy blokkok;
• speciális termékek (tégelyek, csövek stb.).

A tűzálló anyagok alapvető tulajdonságai

Egyes tűzálló anyagok alkalmasságát minden esetben az alapvető fizikai és működési tulajdonságaik függvényében értékelik.

A munkatulajdonságokat olyan tűzálló tulajdonságoknak nevezzük, amelyek megfelelnek az ebben meghatározott követelményeknek konkrét eset. A tűzálló anyagok fő tulajdonságai a tűzállóság, hőállóság, vegyszerállóság, terhelés alatti alakváltozás magas hőmérsékleten és alak- és térfogatállandóság, porozitás, gázáteresztő képesség, hővezetőképesség, elektromos vezetőképesség.

tűzállóság

A tűzállóság az anyagok azon képessége, hogy ellenállnak a magas hőmérsékletnek anélkül, hogy saját súlyuk hatására deformálódnának. Melegítéskor a tűzálló anyag először meglágyul az olvadó komponensének megolvadása miatt. További melegítéssel a tömeg olvadni kezd, és az anyag viszkozitása fokozatosan csökken. A tűzálló anyagok olvadási folyamata a szilárd állapotból a folyékony állapotba való fokozatos átmenetben fejeződik ki, és a lágyulás kezdetétől az olvadásig terjedő hőmérsékleti intervallum néha eléri a több száz fokot. Ezért a lágyulási hőmérsékletet használják a tűzállóság jellemzésére.

Erre a célra az anyagok tűzállóságának meghatározásakor kerámia piroszkópokat (PC-ket) használnak. A piroszkópok háromszög alakú, legfeljebb 6 cm magas csonka piramisok, amelyek alapja egy egyenlő oldalú háromszög, amelynek oldalai egyenlőek 1 cm-rel.

Minden piroszkóp megfelel egy bizonyos lágyulási hőmérsékletnek, vagyis annak a hőmérsékletnek, amelyen a piroszkóp annyira meglágyul, hogy a teteje hozzáér az állványhoz (84. ábra). A piroszkópok jelölése a tűzállóságát jelzi, tízszeresére csökkentve. Az anyag tűzállóságának meghatározásához piramist készítenek belőle a piroszkóp méretének megfelelően. A vizsgálati mintát több különböző számú piroszkóppal együtt állványra helyezzük és elektromos kemencébe helyezzük. A tűzállósági vizsgálat a minták lágyulásának (esésének) megfigyelésére korlátozódik a piroszkópokhoz képest bizonyos fűtési körülmények között. Az anyag tűzállóságát annak a piroszkópnak a száma jelzi, amellyel a minta egyidejűleg esett.

Deformáció terhelés alatt magas hőmérsékleten

A kemence bélésében a tűzálló anyagok főként nyomóerőt fejtenek ki, amely a kemence felmelegítésekor nő. Mert a tűzálló anyagok mechanikai szilárdságára vonatkozó becslések általában meghatározzák az alakváltozás nagyságrendjének változásának a hőmérséklettől való függését állandó terhelés mellett (85. ábra).

A vizsgálatokat 50 mm magas és 36 mm átmérőjű hengeres mintán végezzük, állandó 1,96 10 5 Pa terhelés mellett. A vizsgálat eredményeit a minta magasságának és hőmérsékletének görbéjeként mutatjuk be. Az alakváltozás jellemzéséhez vegyük figyelembe a lágyulás kezdő hőmérsékletét, amikor a minta magassága 4%-kal csökken, a magasságváltozásnak megfelelő hőmérsékletet 40 %-kal, és a lágyulási hőmérséklet intervallumot, amely a két hőmérséklet különbségét jelenti.

A forma és térfogat állandósága

Amikor a tűzálló anyagokat kemencékben hevítik, térfogatuk két tényező hatására változik - a hőtágulás és a zsugorodás (vagy növekedés). A legtöbb tűzálló anyag hőtágulása kicsi. A tűzálló anyag térfogatának változása magas hőmérsékleten a folyamatban lévő átalakulások miatt sokkal jelentősebb. Tehát a tűzoltóagyag termékek zsugorodnak bizonyos mennyiségű folyékony fázis képződése és a szilánk tömörítése következtében. Általában ez a térfogatcsökkenés nagyobb, mint a hőtágulás, és a varratok növekedéséhez vezet. A Dinas termékek térfogata melegítéskor megnő a további átkristályosítási folyamatok miatt. A termék térfogatának növekedése a szervizelés során hozzájárul a falazati hézagok tömítéséhez. A tűzálló anyagok térfogatváltozását pontosan kimért próbatestek kemencében történő hevítésével értékelik.

Hőálló

A hőállóság a tűzálló anyagok azon képessége, hogy nem omlanak össze hirtelen hőmérséklet-változások hatására. Ez különösen fontos a szakaszos kemencékben használt tűzálló anyagok esetében. Minél nagyobb a tűzálló anyagok hőállósága, annál nagyobb az anyag hővezető képessége, porozitása és szemcsemérete, és annál kisebb a lineáris tágulási együttható, a sűrűség, a termék méretei és térfogatváltozásai az allotróp átalakulások során.

A hőellenállás meghatározásához tégla alakú mintát használnak. A mintát 40 percig 850 °C-on melegítjük, majd 8-15 percig hűtjük. A fűtés és hűtés ciklusát hőciklusnak nevezzük. A hűtés lehet csak levegőben (levegő hőváltozás), vagy először vízben 3 percig, majd levegőn 5-10 percig (víz hőváltozás). A hevítést és hűtést addig végezzük, amíg a minta tömegvesztesége (a darabok letörése miatt) el nem éri a 20%-ot. A hőellenállást a fenntartott hőciklusok számával becsüljük meg.

Kémiai ellenállás

A tűzálló anyagok vegyi ellenállásán azt értjük, hogy képesek ellenállni a kemencében képződő termékek – fém, salak, por, hamu, gőzök és gázok – kémiai és fizikai hatásaiból eredő pusztulásnak. A salakok az olvasztókemencékben a tűzálló anyagokra gyakorolják a legnagyobb hatást. A salakok hatásával kapcsolatban a tűzálló anyagok három csoportra oszthatók - savas, bázikus és semleges.

Savtűzálló anyagok ellenáll a savas salakoknak nagyszámú SiO 2, de bázikus salakok korrodálják. A savtűzálló a dinas. A Dinas ellenáll az oxidáló és redukáló gázoknak.

Alapvető tűzálló anyagok ellenáll a bázikus salakok hatásának, de a savasak korrodálják. Ide tartoznak a meszet, magnézium-oxidot és lúgos oxidokat (dolomit, magnezit stb.) tartalmazó tűzálló anyagok.

Semleges (köztes) tűzálló anyagok, amelyek amorf oxidokat tartalmaznak, savas és bázikus salakkal egyaránt reagálnak, sokkal kisebb mértékben, mint a savas és bázikusak. Ide tartozik a krómvasérc, amely fő komponensként FeO·Cr 2 O 3 -ot tartalmaz.

Salakállóság

A tűzálló anyagok salakállósága a sebességtől függ kémiai reakciók tűzálló a salakkal és a salak viszkozitásával. A viszkózus salakokkal és az alacsony reakciósebességgel a tűzálló termék jól működik. A hőmérséklet emelkedésével a kémiai reakciók sebessége nő, és a salak viszkozitása csökken, így még a hőmérséklet enyhe emelkedése (25-30 ° C-kal) a tűzálló anyagok korróziójának jelentős növekedéséhez vezet. Porózus termékek a nyitott pórusok kevésbé salakálló, mint a sűrűbbek. szabadtéri sima felület A téglahéj jobban ellenáll a salak hatásának, mint a durva törésfelület. A termékben lévő repedések csökkentik a salakállóságát is.

A salakállóság meghatározásához két módszert alkalmaznak - statikus és dinamikus. A statikus módszernél egy tűzálló termékbe hengeres lyukat fúrnak, amelybe finoman eloszlatott salakot öntenek. A terméket sütőben addig melegítjük, amíg meg nem Üzemi hőmérséklet(de nem alacsonyabb, mint 1450 °C) és ezen a hőmérsékleten tartjuk 3-4 órán át A salakállóságot minőségileg a termék salakban való oldódási foka és a termékbe való behatolási mélysége alapján ítéljük meg. A dinamikus módszerben porított salakot (1 kg) öntünk a vizsgált tűzálló téglára, függőlegesen a kemencébe szerelve, 1450 ° C hőmérsékleten 1 órán át. A tégla felületén megolvadva és lefolyva barázdákat eszik benne a salak. A salak erózióját a térfogatveszteség (köbcentiméterben) határozza meg, figyelembe véve a tégla további zsugorodását.

Hővezető

Attól függően, hogy a tűzálló anyagot milyen célra használják, hővezető képességének magasnak vagy alacsonynak kell lennie. Így a kemencék bélelésére szánt anyagoknak alacsony hővezető képességgel kell rendelkezniük a környező tér hőveszteségének csökkentése és a kemence hatékonyságának növelése érdekében. Az olvasztótégelyek és tokosok gyártásához használt anyagoknak azonban magas hővezető képességgel kell rendelkezniük, ami csökkenti a falak hőmérséklet-esését.

A hőmérséklet emelkedésével a legtöbb tűzálló anyag hővezető képessége nő (86. ábra). Kivételt képeznek a magnezit és a karborundum termékek, amelyek hővezető képessége ilyenkor csökken. Minden tűzálló anyag hővezető képessége csökken a porozitás növekedésével. Magas hőmérsékleten (800-900°C felett) azonban a porozitás növekedése csekély hatással van a hővezető képességre. Befolyást nyer a pórusok konfigurációja és mérete, amelyek meghatározzák a pórusokon belüli konvektív hőátadást. A kristályos fázis tartalmának növekedése az anyagban a hővezető képesség növekedéséhez vezet.

Elektromos vezetőképesség

Az elektromos vezetőképesség a béléshez használt tűzálló anyagok meghatározó paramétere elektromos sütők. Normál hőmérsékleten általában minden tűzálló anyag jó dielektrikum. A hőmérséklet emelkedésével elektromos vezetőképességük gyorsan megnő, és vezetőkké válnak. A nagy porozitású anyagok elektromos vezetőképessége magas hőmérsékleten csökken.

Hőkapacitás

A tűzálló anyagok hőkapacitása határozza meg a bélés fűtési és hűtési sebességét, valamint a fűtési hő költségét. Különösen megvan fontosságát szakaszos kemencék működése során. A hőkapacitás a tűzálló anyagok kémiai és ásványi összetételétől függ. Kalorimetriás módszerrel határozzuk meg. A hőkapacitás általában kissé növekszik a hőmérséklet emelkedésével. Átlagértéke 0,8-1,5 kJ/(kg·K) tartományba esik.

Porozitás

Minden tűzálló termék porózus. A pórusok mérete, szerkezete és száma igen változatos. A különálló pórusok vagy kapcsolódnak egymáshoz és a légkörhöz, vagy zárt terek a terméken belül. Innentől megkülönböztetnek porozitás nyisd ki, vagy látszólagos, amelyben a pórusok kommunikálnak a légkörrel, porozitás zárva amikor a pórusok nem jutnak ki a külvilágba, és porozitás igaz, vagy általános, azaz összesen.

A nyitott porozitást a tűzálló termékek mért vízfelvételéből és térfogatsűrűségéből számítják ki.

Gázáteresztő képesség

A gázáteresztő képesség függ a tűzálló anyag természetétől, a nyitott porozitás mértékétől, a termék szerkezetének egyenletességétől, a gáz hőmérsékletétől és nyomásától. A hőmérséklet emelkedésével a tűzálló anyagok gázáteresztő képessége csökken, mivel a gáz térfogata és viszkozitása nő. A tűzálló anyagoknak a lehető legkisebb gázáteresztő képességgel kell rendelkezniük, különösen azoké, amelyeket retorták, tokok és tégelyek gyártásához használnak. A tűzoltóanyag-termékek gázáteresztő képessége a legmagasabb, míg a Dinas a legalacsonyabb.

Sűrűség és ömlesztett tömeg

Egy anyag sűrűsége a minta tömegének és az általa elfoglalt térfogatnak a pórustérfogat levonása utáni aránya. Az ömlesztett tömeg a 105 °C-on szárított minta tömegének és az általa elfoglalt térfogatnak az aránya, beleértve a pórustérfogatot is.

Megjelenés és szerkezet

Minden tűzálló termék osztályokra van osztva a kidolgozott szabványoknak megfelelően. A tűzálló termékek minőségét az eltérés nagysága határozza meg megállapított méretek, görbület, törött sarkok, bordák tompasága, egyedi olvadások jelenléte, salakosság, bevágások és repedések. A mérettől való eltérés a vonatkozó szabványokban meghatározott határokon belül megengedett, minőségtől függően. A termékek görbületét az elhajlási nyíl határozza meg. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb a görbület, annál kevésbé lesz sűrű a falazat. A sarkok törése és a bordák tompasága is negatívan befolyásolja a falazat minőségét.

Az olvasztás a tűzálló anyag felületének helyi megolvasztása "üreg" kialakításával. Az olvasztás oka a töltés nem kellően jó keverése a tűzálló anyagok gyártása során. Az olvadás helyén még viszonylag alacsony hőmérsékleten is gyors salakpusztulás következik be, így a termék felületén az olvadékok száma szigorúan korlátozott.

Homokkal, agyaggal stb. való kiégetés során salakképződés képződik a termék felületén növedékek formájában. A salakanyag jelenléte a termékek felületén szintén korlátozott.

A tűzálló termékek felületén lévő bevágások (0,5 mm-ig törik) és repedések (0,5 mm-nél szélesebbek) növelik a salakkorróziót és csökkentik a mechanikai szilárdságukat. Az égetési folyamat során keletkeznek, a termék gondatlan melegítése vagy hűtése során.

A jó minőségű tűzálló anyagnak homogén törésszerkezettel kell rendelkeznie, üregek és rétegződések nélkül. A különböző frakciójú szemcsék egyenletesen oszlanak el a törésfelületen, ne essenek ki és ne morzsolódjanak könnyen.

Az egyik vagy másik anyag kiválasztásakor minden esetben a rá vonatkozó alapvető követelményeket kell követni. Tehát a falak és az ív anyaga olvasztó kemence mindenekelőtt magasnak kell lennie mechanikai erő. A kemence lejtőihez olyan tűzálló anyagot kell használni, amely jobban ellenáll a kohászati ​​folyamat során keletkező salakok hatásának.

A tűzálló anyagok kiválasztásakor figyelembe kell venni azok költségét. Néhány 1. osztályú tűzálló tégla 1 tonna ára egy dinas tégla árához viszonyítva a következő:

Tűzálló termékek szállítása, tárolása

A fogyasztóhoz történő kiszállításkor a tűzálló késztermékek megfelelő szállítása és tárolása biztosítja azok biztonságát, jó minőségű falazat és a teljesítmény változatlansága. A kocsikban történő szállításkor a tűzálló téglákat szorosan sorokban helyezik el a kocsi teljes területén ékekkel. A sorok közé szalmát vagy faforgácsot raknak. Járművekben történő szállításkor a téglát is szorosan sorba rakják, faékekkel ékelve. NÁL NÉL mostanában tégla konténeres szállítását alkalmazzák, ami növeli annak biztonságát és megkönnyíti a be- és kirakodást. A téglák munkahelyekre szállítószalagokon, tálcákon történő szállítása során ne ütközzenek egymásba és a szállítóeszközök alkatrészeibe.

A habarcsokat és a porokat konténerekben, papírzacskóban vagy ömlesztve, tiszta kocsikban szállítják.

A tűzálló termékek tárolására szolgáló raktárakat be kell zárni. Amikor tárolják szabadban a váltakozó nedvesítés és szárítás, fagyasztás és felengedés következtében a tűzálló anyagok teljesítménye romlik. A kompressziós ellenállás csökkenése egy év szabad levegőn való tárolás után a tűzoltóagyagnál 27-30%, a dináknál 35%, a magnezit termékeknél 30%. Beengedve nyári időszámítás félig zárt raktárakban tárolja a samott és dinas termékeket. A tűzálló porokat és habarcsokat zárt raktárakban, külön tárolókban tárolják.

Formálatlan tűzálló anyagok és tűzálló habarcsok

A formázatlan tűzálló anyagok porított tűzálló töltőanyag és kötőanyag-adalékanyag keverékei.

A formálatlan tűzálló anyagok használata lehetővé teszi a kohászati ​​kemencék bélelésének folyamatának egyszerűsítését, beleértve az összetett elemek előállítását, a bélés vegyszerállóságának növelését és a varratok hiánya miatti gázáteresztő képességének csökkentését, valamint a kohászati ​​kemencék bélésének felgyorsítását. kemencék javítása. Széleskörű alkalmazásra találtak
kemencék kandallójának és boltívének elrendezése, bélés indukciós kemencék, csúszdák az olvadék és egyéb összetett konfigurációjú elemek kibocsátására.

A formázatlan tűzálló anyagok közé tartoznak a tűzálló betonok, a képlékeny és nem műanyag döngölt masszák.

Tűzálló betonok, amelyben kötőanyagként cementeket használnak, levegőn, normál hőmérsékleten víz jelenlétében megkeményednek. A betonozás enyhe tömörítéssel történik. A levegőben kialakuló nagy szilárdság nem rendelkezik stabil kerámiakötéssel, mint a tűzálló termékek, így a beton megváltoztatja szerkezetét és tulajdonságait hevítéskor. Ez magyarázza a beton szilárdságának némi csökkenését a fűtés során. Cementként portlandcementet, alumínium-, magnézium- és nagy alumíniumtartalmú cementeket használnak. A töltőanyagok különféle tűzálló anyagok lehetnek, amelyeket a munkakörülményektől és a cement anyagától függően választanak ki. A beton tűzállóságát a töltőanyag tűzállósága határozza meg.

Portlandcement betonban történő alkalmazásakor figyelembe kell venni szilárdságuk csökkenését és tönkremenetelét 600 ° C feletti hőmérsékleten a 2CaO SiO 2 cementkomponens polimorf átalakulása miatt. A SiO 2 vagy Al 2 O 3 tartalmú stabilizáló adalékok bevezetése lehetővé teszi megfelelő mechanikai hatású beton előállítását
fűtési erősség. A stabilizált portlandcement alapú, tűzálló töltőanyaggal ellátott betonok 1400 ° C-ig, a kromomagnezit töltőanyaggal pedig 1700 ° C-ig használhatók.

A betongyártásban legszélesebb körben használt alumíniumcement, amely rendelkezik Magassebesség keményedés. Mivel a beton a keményedési folyamat során nagyon forró, meg kell öntözni. Ezt a betont a mechanikai szilárdság jelentős vesztesége jellemzi, ha 500-1100 °C hőmérséklet-tartományban hevítik, ezért magasabb hőmérsékleten kell használni. Alumínium-cementen, tűzagyag töltőanyaggal 1150-1400 °C hőmérsékleten ajánlott használni. A magas alumínium-oxid- és kromomagnezit töltőanyagú betont 1400-1700 °C hőmérsékleten kell használni.

A magnéziacementet magnezit vagy króm-magnezit töltőanyaggal rendelkező, erősen tűzálló betonok gyártására használják. Az ilyen beton tűzállósága 1900 ° C.

A közelmúltban foszfát kötőanyagokra - ortofoszforsavakra vagy foszforsavakra - történő betonozást alkalmaztak. Ebben az esetben töltőanyagként kiváló minőségű, teljesen égetett tűzálló anyagokat használnak: nagy alumínium-oxid tartalmú samott, nagy tisztaságú olvasztott szilícium-dioxid stb. A foszfátkötésű betonok fokozott tűzállósággal, magas hőállósággal és kopásállósággal rendelkeznek. Ezek a betonok gyorsan megkeményednek és alacsony hőmérsékleten mechanikai szilárdságot szereznek, és jól tapadnak a különböző tűzálló anyagokhoz.

NÁL NÉL műanyag döngölő tömegek a műanyag tűzálló agyagok kötőanyagként szolgálnak. A töltőanyag bármilyen tűzálló anyag lehet. A legtöbb széles körű alkalmazás tűzoltóagyagot, nagy alumínium-oxidot, kromitot és különösen kritikus esetekben széntartalmú anyagokat kaptak. A műanyag döngölőmasszákat melegítés közben jelentős zsugorodás jellemzi, ami a magas agyagtartalommal magyarázható. Szilárdságuk a hőmérséklet emelkedésével növekszik az agyagkötőanyagban bekövetkező változások miatt. A döngölt tömegek csomagolása kézi döngöléssel vagy pneumotampingolással történik.

NÁL NÉL nem műanyag döngölő tömegek a kötőanyagok sók vizes oldatai: magnézium-szulfát és -klorid, foszforsav, különféle foszfátok, bórsav, folyékony üveg és néhány szerves anyag. Átmenetileg alacsony szilárdságot biztosítanak az anyagnak normál hőmérsékleten, és magas hőmérsékleten fluxusokat képeznek, amelyek felgyorsítják az alap tűzálló anyag átkristályosodását, hogy nagy szilárdságot érjenek el. A kőszénkátrány szurok és gyanta kötőanyagként történő alkalmazása lehetővé teszi, hogy hevítéskor széntartalmú kötőanyag képződjön, amely növeli a döngölőtömegek ellenállását az olvadékok korrozív hatásával szemben.

alatt történik a nem műanyag tűzálló döngölőmassza lerakása nagy nyomás pneumatikus szabotázs, és nagy területek bélésénél - vibrátorral. A tűzálló döngölőmasszákat nagy igénybevételű alkalmazásokban használják, ahol nagy kopás- és salakállóságra van szükség, és ahol nagy méretpontosságra van szükség. Széles körben használják indukciós kemence béleléséhez, kemence kandallójához, színesfém olvasztáshoz, forgókemencék adagolónyílásaihoz, ívkemencék tetőnyílásaihoz.

Tűzálló megoldások- ezekkel a tömegekkel töltik ki a hézagokat a kemence falazatában, ami biztosítja a mechanikai szilárdságot és szilárdságot. A sűrűség szerint az oldatokat folyékonyra, félvastagra és sűrűre osztják. Minél vastagabb a hézag, annál vastagabbnak kell lennie a kitöltéshez. Folyékony oldatokat használnak
1-2 mm-es fugavastagság, ami nagyon sűrű falazatnál fordul elő. A megoldások tulajdonságaival szemben támasztott követelmények a nagy tűzállóság, a falazóanyag tűzállóságához közeli, a magas lágyulási hőmérséklet és a jó salakállóság.

Az oldatok fő összetevői a tűzálló anyag por és a műanyag tűzálló agyag, vízzel keverve. A dinas falazathoz az oldat finomra őrölt dinaszporból (85-90%) és kiváló minőségű tűzálló agyagból (10-15%) készül; a tűzoltóanyag-oldat sajtport tartalmaz (70-85%) ill
tűzálló agyag (15-30%) stb. 800 °C feletti hőmérsékleten az oldat szinterelik a falazóanyaggal. Az oldatokat kész száraz keverékek - habarcsok - vízzel való összekeverésével lehet előállítani, amelyek összetételét a GOST határozza meg. Bizonyos esetekben normál hőmérsékleten erős falazatra lehet szükség. Ezt a levegőben keményedő habarcsok és cementek összetételéhez való hozzáadásával nyert habarcsok biztosítják.

Az oldatokat nem csak magnezit és króm-magnezit tűzálló anyagokhoz használják. Szárazra fektetik a hézagokat magnezittel vagy kromomagnezitporral.

Tűzálló bevonatok. A falazat tömítésére és gázáteresztő képességének csökkentésére, valamint a falazat kemencekörnyezeti hatásokkal szembeni védelmére és szigetelő bevonatként tűzálló bevonatokat alkalmaznak. Ezért a bevonat rendeltetése szerint három csoportra osztható - tömítő, szigetelő és védő.

Tömítő és szigetelő bevonatok alkalmazzuk a korábban megtisztított külső felület falazat 2-4 mm-es réteggel, 100 ° C-nál nem magasabb felületi hőmérsékleten. A falazat belső felületét 2-3 mm rétegű védőbevonatok borítják, elsősorban a fűtő- és hőkemencéket. Beágyazásra használható kis lyukak falazatban melegjavítások során, amikor nyomás alatt alkalmazzák speciális lőgépekkel. A tűzálló bevonatok finoman diszpergált tűzálló porokból, tűzálló agyagokból és ragasztóanyagokból állnak, általában folyékony üvegből. Azbesztet a tömítő- és szigetelőbevonatok összetételéhez is adnak 15, illetve 40%-os mennyiségben. A bevonatok megkötése és megszilárdulása a massza száradása és hevítés közbeni szintereződése következtében következik be.

A legmagasabb tűzállóságú termékek

A legmagasabb tűzállóságú termékek a tiszta oxidokból, valamint néhány nitridből, karbidból, boridból és szulfidból készült termékek. Ezek szükségességét a használat határozta meg modern technológia tűzálló ritka fémek, például titán, cirkónium, tantál, nióbium, molibdén, urán, nagy tisztaságú tórium.

oxid tűzálló anyagok. berillium-oxid(BeO) olvadáspontja 2530°C. Az 1900°C-on égetett BeO termékek magas hőstabilitásuk és hővezetőképességük, alacsony porozitásuk (a látszólagos porozitás kevesebb, mint 6%, és nincs nyitott porozitás) jellemezhető. Gázáteresztő képességük elhanyagolható, így fémdesztilláló üzemekben vákuumban használhatók.

Tórium-oxid(ThO 2) olvadáspontja 3300 °C. Az 1500 °C-on égetett ThO 2-ből készült termékek nagy sűrűségűés nagy tűzállóság (3000 ° C), azonban alacsony hőstabilitás, mivel alacsony hővezető képességgel nagy lineáris tágulási együtthatóval rendelkeznek. A tórium-oxidot elektromos ellenállású kemencék magas hőmérsékletű fűtőelemeinek előállítására használják.

Karbidok. Számos fém karbidja magas olvadásponttal és jelentős vegyszerállósággal rendelkezik. A titán-karbid (TiC) olvadáspontja 3140 °C. A titán-karbid tégelyeket 1% Na 2 SiO 3 és 2,5% vaspor hozzáadásával tűzálló és reakcióképes fémek (nátrium stb.) olvasztására használják.

Borides. A kohászatban cirkóniumból és krómboridból készült termékek találtak alkalmazást. A cirkónium-borid (ZrB 2) olvadáspontja 3040 °C. A cirkónium-borid termékek ellenállnak a nitrogénnek és a sósav, valamint megolvadt fémek és sók.

A króm-borid olvadáspontja 1850 °C. A króm-boridból készült termékek a reaktív fémekkel szemben is ellenállnak. Anyagként használják tégelyek, hőelem burkolatok, magas hőmérsékletű égőfúvókák stb. gyártásához.

Szulfidok. A tórium-szulfid olvadáspontja több mint 2500 °C. A bárium-szulfid tégelyeket cérium, tórium, magnézium és alumínium olvasztására használják.

Cirkónium és cirkon tűzálló anyagok

A cirkónium-dioxidot tartalmazó tűzálló anyagok két csoportra oszthatók - cirkónium tűzálló anyagokra és cirkon tűzálló anyagokra. Cirkónium tűzálló anyagok, amelyek túlnyomórészt cirkónium-dioxidból (ZrO 2) állnak, ezekből készülnek természetes fajták- badelit ásványból vagy cirkónium ércből, amely 80-99% ZrO 2 -t és legfeljebb 20% szennyeződéseket, oxidokat tartalmaz különféle fémek. A cirkónium-dioxid természetes vegyületeinek kémiai feldolgozásával mesterségesen is előállítható. A cirkónium tűzálló anyagok gyártási díja jól őrölt, előégetett cirkóniummassza brikettben és kötőanyagként nyers cirkónium-dioxid (max. 10%). Mivel a cirkónium-dioxidból készült termékeket a fűtés és hűtés során a térfogati illékonyság jellemzi, a stabilizálás céljából meszet vezetnek a töltetbe. A termékeket préseléssel vagy folyékony masszából öntik, 1700 °C-on égetik.

A cirkóniumtermékeket nagy tűzállóság (körülbelül 2500 °C), magas hőstabilitás (több mint 25 vízhőciklus), vegyszerállóság jellemzi mind a savas, mind a bázikus salakkal szemben. Magas hőmérsékleten (körülbelül 2000 °C) a cirkónium-dioxid kölcsönhatásba léphet nitrogénnel és szénnel, törékeny karbidokat és nitrideket képezve, valamint bázikus salakkal. A cirkónium tűzálló anyagokat színesfémek olvasztására szolgáló olvasztótégelyek gyártásához használják.

Cirkon tűzálló anyagok cirkónium-szilikátból - cirkonból (ZrO 2 SiO 2) készülnek. A cirkon kőzetek 56-67% ZrO 2-t és 33-35% SiO 2 -ot tartalmaznak. A szennyeződések általában fémoxidok - Al 2 O 3, TiO 2, Fe 2 O 3 és mások A cirkon tűzálló anyagok előállítása hasonló a cirkon tűzálló anyagok előállításához. A cirkon termékek melegítés és hűtés során állandó térfogatot tartanak fenn, ezért gyártásuk során stabilizátorokat nem visznek be a töltetbe. A cirkonból készült termékek fő tulajdonságai a cirkóniumnál magasabb lágyuláspont terhelés alatt (1650 °C), valamint a magas hőstabilitás, 1900-2000 °C tűzállóság.

Carborundum termékek

A karborundot - szilícium-karbidot - tiszta keverék kalcinálásával nyerik kvarchomok petróleumi koksszal vagy antracittal, fűrészporral és konyhasóval. A karborundum képződése 1600 °C-on kezdődik és 2000 °C-on ér véget, a reakciók szerint haladva:

SiO 2 + 2C \u003d 2CO + Si (gőz)
Si+C=SiC
SiO 2 + 3C \u003d SiC + 2CO.

Először amorf karborundum képződik, amely 1900 ° C feletti hőmérsékleten szinte teljesen kristályossá válik. fűrészpor bevezetve a keverékbe a karborundum porozitásának növelése és az illékony anyagok teljesebb eltávolítása érdekében. A konyhasó jelenléte segít eltávolítani a szennyeződéseket, amelyek NaCl-al kloridvegyületeket képezve melegítéskor elpárolognak. A tiszta karborundum a SiC képletnek felel meg (70,4% Si és 29,6% C). A műszaki karborund szennyeződésként vaskarbidot, kolloid szenet és különféle gyantákat tartalmaz. A karborundum nem olvad meg, de 1900-2000 ° C feletti hőmérsékleten szilíciumra (gőz) és szénre (grafit) bomlik. A karborundum termékek tűzállósága ~ 2000-2200 ° C.

Az alapanyagtól és az előállítás módjától függően a karborundumtermékek két típusát különböztetjük meg:

1. agyagkötőanyagon, ferroszilíciumon vagy más ásványi kötőanyagon (karbofrak) készült termékek;
2. kötőanyag nélkül átkristályosított termékek (törő).

Kiindulási anyagok a gyártáshoz carbofrax termékek zúzott kristályos karborundum (60-90%) és tűzálló agyag (kötőanyag) szolgál. A termékeket félszáraz sajtolással vagy tömörítéssel öntik.

Szárítás után a termékeket 1380-1450 °C hőmérsékleten égetjük.

A Carbofrax termékeket kellően magas hőállóság (legalább 20 léghőciklus), magas hővezető képesség, amely az agyag töltetének növekedésével csökken, nagy látszólagos porozitás és nagy mechanikai szilárdság jellemzi. A terhelés alatti lágyulási pont attól függ
agyag kötőanyag mennyisége, ha 10-20% mennyiségben van benne, a lágyulás 1750 °C-on kezdődik. Jól ellenáll a savas szilícium-dioxid salakok és a savak hatásának (kivéve a HF és a HNO 3) , de lúgok és oxidok hatására nehéz fémek a karborund gyorsan lebomlik. Oxidáló atmoszférában nem túl stabil, a 2SiC + 3O 2 = 2SiO 2 + 2CO reakció szerint oxidál (a terméken kialakuló SiO 2 film valamelyest megvédi a további oxidációtól).

A ferroszilícium kötésen lévő karborundum termékek alacsonyabb porozitású (körülbelül 10%), ezáltal alacsonyabb gázáteresztő képességgel és nagyobb salakállósággal rendelkeznek.

Fénytörő termékek finom eloszlású kristályos karborundumból készülnek szerves kötőanyagon, és 2300 °C-on égetik ki. Égetés közben a karborund átkristályosodik, aminek eredményeként a termék szilárdságot nyer. A fénytörő termékeket magasabb hőmérséklet jellemzi
terhelés alatti deformáció kezdete, nagy hőstabilitás (akár 150 víz hőciklusig), lényegesen nagyobb hővezető képesség, de könnyen oxidálódnak, mivel jelentős porozitásúak.

Karborundumból készülnek a tokos lemezek, elektromos kemencék és elektronsugaras olvasztó kemencék bélése, öntőformák alumíniumöntéshez, desztillációs oszlopok cink előállításához, fűtőtestek elektromos ellenállású kemencékhez, rekuperátorok.

Tűzálló szén

A széntartalmú tűzálló anyagok legalább 30% C-t tartalmaznak, és nagy tűzállóság, hőállóság, salakállóság, hővezető képesség és elektromos vezetőképesség jellemzi őket. A szén tűzálló anyagok két csoportra oszthatók - a főként széntartalmú anyagokból (koksz stb.) álló koksz tűzálló anyagokra, valamint a grafitot és agyagot tartalmazó grafit tűzálló anyagokra.

Mert koksz tűzálló anyagok az alapanyag öntödei lepény vagy kőolajkoksz, amely nem tartalmaz hamut az elektromos vezetőképesség növelésére. Kötőanyagként antracén olajat és szurkot használnak bitumen hozzáadásával. A formázás és szárítás után a termékeket redukáló atmoszférában, 1000-1320°C hőmérsékleten égetik A koksz tűzálló anyagokat nagy tűzállóság (3000°C felett), nagy hőstabilitás és térfogatállandóság jellemzi. Magas hőmérsékleten terhelés alatt gyakorlatilag nincs deformáció. A koksz tűzálló anyagokat a salakok nem nedvesítik, ezért nem is pusztulnak el, magas hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkeznek. A széntermékek fő hátránya a gyors oxidáció, ezért csak redukáló atmoszférában vagy más tűzálló anyagok rétege alatt használhatók fel.

A hengeres termékeket ívkemencékben elektródákként használják.

Grafit A természetben előfordul, és mesterségesen nyerik, antracit vagy petróleumkoksz elektromos kemencében történő hevítésével 2300 °C-on.
ötvözetek. Előállításuk töltése 30-35% pehelygrafit, 30-45% tűzálló agyag és 30-40% tűzálló agyag. A tégelyeket gipsz- vagy fémformákba öntik, gondosan megszárítják és redukáló atmoszférában speciális szénnel töltött kapszulákban 700-900°C hőmérsékleten kiégetik. távolítsa el a higroszkópos nedvességet. A grafittermékek tűzállósága körülbelül 2000 ° C. Nem deformálódnak terhelés alatt 2000 ° C hőmérsékletig, állandó térfogat jellemzi őket (melegítéskor csak enyhe tágulás figyelhető meg). A grafittermékek semlegesek és nagy salakállósággal rendelkeznek, de magas hőmérsékleten a szén kölcsönhatásba lép mind a savas, mind a bázikus salakkal, redukálja az oxidokat és oxidálja magát. Ezért a tégelyeket elsősorban a felső szinten korrodálja a salak. A grafittégelyek jellemző tulajdonsága a nagy hő- és elektromos vezetőképesség, amely meghatározza az indukciós tégelyes kemencékben való alkalmazásukat.

Az elektromos ívkemencékben használt grafitelektródák szénelektródák grafitizálásával készülnek. Ehhez áramot vezetnek át a kemencében lévő koksszal borított elektródákon, és 2000 ° C-ra melegítik őket. Ezen a hőmérsékleten a széntermékek grafitizálódása következik be.

Króm, króm-magnezit és magnezit-kromit tűzálló anyagok

Króm, vagy króm vasérc, ban ben tiszta forma a Cr 2 O 3 FeO kémiai vegyületnek felel meg 67,9% Cr 2 O 3 és 32,1% FeO tartalommal. Ezenkívül mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű szennyeződést, főleg MgO-t, Al 2 O 3 -ot, SiO 2 -t stb. Mivel a krómgyártás legértékesebb érce, a krómvasércet tűzálló anyagként is használják. A krómtermékek gyártási sémája alapvetően ugyanaz, mint a magnezittermékek esetében. A krómtermékek égetése során a kromit és más tűzálló oxidok közötti reakciók eredményeként forszterit, erősen tűzálló spinellek és egyéb vegyületek keletkeznek, ami növeli tűzálló tulajdonságok Termékek. A krómtermékek főbb tulajdonságai a következők: viszonylag nagy tűzállóság (~ 1850 ° C), de a deformáció kezdetének alacsony hőmérséklete (~ 1470 ° C), hőállóság nem haladja meg a 20 levegő hőciklust, jó ellenállás mind a savas, mind a bázikus salakok, de redukáló atmoszférában ferrokróm képződésével elpusztulnak.

A króm-magnezit tűzálló anyagok kromitból és kohászati ​​magnezitből készülnek, 50-60% kromit és 40-50% kohászati ​​por töltettartalommal.

magnezit-kromit a tűzálló anyagok töltetében 25-30% kromit és 65-70% magnezit van. A magnezittartalom növelése növeli az alakváltozás kezdetének hőmérsékletét és a termékek hőállóságát. A kromamagezit és a magnezit-kromit termékek gyártásának sémája hasonló a magnezittermékek gyártási sémájához.

A króm-magnezit termékek fő tulajdonságai a nagy tűzállóság (~ 1950 ° C), a deformáció kezdetének viszonylag alacsony hőmérséklete (1450-1530 ° C), alacsony hőállóság, viszonylag nagy porozitás, nagy ellenállás az alap- és savas salakok. A magnezit-kromit tűzálló anyagok tulajdonságait a töltet granulometrikus összetétele, a termékek préselése során fellépő nyomás és az égetési hőmérséklet határozza meg.

A 80-130 MPa nyomáson préseléssel és 1500-1600 °C-on égetett finom frakciók keverékéből származó termékek tulajdonságai megegyeznek a króm-magnezitekéivel, valamivel magasabb hőmérsékleten. az alakváltozás kezdetétől és lényegesen nagyobb hőállóságtól. magnezit-kromit
A nagy sűrűségű termékeket, amelyeknél a töltet finomra őrölt magnezit szinterből és nagy frakciók kromitból áll, legalább 130 MPa nyomáson préselik és 1700-1750 °C hőmérsékleten égetik. A termékek nagy tűzállóságúak (~ 2000 ° C), hőállóak és nagy sűrűségűek (alacsony porozitás), ami 1,5-szeresére növeli ezeknek a termékeknek az élettartamát.

A króm-magnezit és a magnezit-kromit termékeket magas hőmérsékletű kemencék falainak és boltozatainak lerakására használják - ív, fűtés és olvasztás.

Forszterit és talkum tűzálló anyagok

A forsterit tűzálló anyagok olyan anyagok, amelyek fő összetevője kémiai vegyület- forszterit 2MgO SiO 2. A forszterit tűzálló anyagok gyártásának nyersanyagai a magnézium-szilikát kőzetek - olivinitek, szlivinitek, szerpentinitek stb. A tűzálló anyagok gyártása során MgO-t adnak a töltethez, hogy az olvadó magnézium-szilikátokat forszteritté, a vas-oxidokat pedig magnézium-ferritté alakítsák. A töltetben lévő MgO felesleg növeli a termékek salakállóságát, és felgyorsítja a szilánkok képződését. A töltet a komponensek finom frakcióiból (<0,5 мм). В качестве связки добавляют сульфатно-спиртовую барду или патоку. Процесс изготовления такой же, как и при изго­товлении магнезиальных огнеупоров. Форстеритовые изделия обла­дают высокой огнеупорностью (1830-1880° С) и температурой начала деформации под нагрузкой (1580-1620° С). Термическая стойкость невысока (14 воздушных теплосмен) и соответствует тер­мической стойкости магнезитовых изделий, но коэффициент тепло­проводности их значительно ниже. По химической стойкости они являются слабоосновными. В изделиях возможно структурное рас­трескивание при поглощении окислов железа. Форстеритовые изде­лия, обладающие сравнительно высокими рабочими характеристика­ми, могут во многих случаях заменить магнезитовые.

A talkum fő összetevője a magnézium-szilikát (3MgO×4SiO 2 H 2 O). A természetes talkum kristályos szerkezetű, világosszürke színű, könnyen megmunkálható. A tűzálló termékeket talkumkőből vágják és 1000-1300 ° C-on égetik, és 900 ° C-ra melegítve a talkum lebomlik:

3MgO 4SiO 2 H 2 O \u003d 3MgSiO 3 + SiO 2 + H2O.

A szilícium-dioxid főleg krisztobalit formájában szabadul fel. Az alacsony sűrűségű krisztobalit képződése megakadályozza a zsugorodást az égetés során. Ezért a talkumtermékek térfogata melegítés közben szinte nem változik. A talkumtermékek jól ellenállnak a vastartalmú salakok és a vas-oxid hatásának, nagy hőállósággal rendelkeznek, alacsony az alakváltozás kezdeti hőmérséklete (1350-1400 °C), e felett a deformáció gyorsan és hirtelen megy végbe.

A színesfémkohászatban talkumtermékeket használnak rézolvasztó zengetőkemencék bélelésére egészen a salaklyukig.

Dolomit tűzálló anyagok

A dolomit tűzálló anyagok a dolomit ásványból készülnek, amely tiszta formájában a magnézium és a kalcium kettős karbonát sója (MgCO 3 CaCO 3). A természetes dolomit SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 és néhány egyéb szennyeződést is tartalmaz. A kohászatban 4%-nál kevesebb szennyeződést tartalmazó dolomitokat használnak. A dolomit tűzálló anyagokat égetett kohászati ​​por és darabos termékek formájában egyaránt használják. A dolomit nyersanyagok 850 ° C-os égetésének eredményeként maró dolomit keletkezik.

A dolomittermékek sajátossága, hogy nem lehet „szorosan” égetni, mivel gyakorlatilag csak az égetés során periklaszt képző MgO veszíti el hidratáló képességét. A szabad kalcium-oxid CaO kiégetés után hidratálható. Ezért az égetett dolomit csak zárt térben és legfeljebb 2-2,5 hónapig tárolható. A dolomit "szoros" elégetése és szinterezése a hidratáló képesség elvesztésével csak az aktív kalcium-oxidot megkötő, folyósító szennyeződések miatt érhető el. A legjobb eredményeket úgy érjük el, hogy szilícium-dioxidot viszünk be a töltetbe, amely trikalcium-szilikát 3CaO SiO 2-t képez CaO-val. A 3CaO SiO 2 stabilizálására P 2 O 3 és B 2 O 3 vegyületeket adnak hozzá. A keverékből brikettet préselnek, amelyeket szinterezésig égetnek. Kiégetés után klinkert kapunk, amely periklászból, trikalcium-szilikátból, kristályos kalcium-oxidból, kalcium-ferritből (2Fe 2 O 3 CaO) és üvegből áll. A zúzott klinkert 50-60 MPa nyomás alatt formálják termékekké, amelyeket szárítás után körülbelül 1550 °C-on égetnek ki. Az égetett termékek vízállóak és hosszú ideig tárolhatók.

Ismeretes a gyanta dolomit termékek gyártása is, amelyek égetve és nem égetve egyaránt használhatók. Az ilyen termékek gyártásához égetett dolomitot használnak, amelyet 8 mm-nél kisebb szemcseméretűre zúznak. A kötőanyag dehidratált gyanta, amely 60-70% szurokból és 40-30% antracénolajból áll. A masszákat 50-100°C hőmérsékleten összekeverjük, az elkészített masszát préseljük és 1000-1100°C hőmérsékleten redukáló környezetben kiégetjük. Mivel ezekben a termékekben a MgO és a CaO többnyire szabad állapotban marad, és hidratálódni képes, a dolomitgyanta termékek vízállóak és a hosszú távú tárolás során tönkremehetnek. Ugyanez vonatkozik a nem égethető gyantás dolomit termékekre is.

A vízálló dolomit termékek meglehetősen magas tűzállósággal rendelkeznek (1780-1800 ° C), de alacsony a deformáció kezdeti hőmérséklete (1540-1550 ° C), ellenállnak az alapvető salakok hatásának, és nagy szilárdságúak magas hőmérsékleten. . Hővezetési együtthatójuk csaknem háromszor kisebb, mint a magnezittermékek hővezetési együtthatója. A gyanta-dolomit termékeket az alapsalakok jó ellenállása, a deformáció kezdetének magas hőmérséklete és kellően magas hőstabilitás jellemzi.

A dolomit tűzálló anyagokat, mint a magnezit tűzálló anyagokat, kohászati ​​por formájában használják kandallók és kemencék építésénél használt termékek keményítésére.

Magnezit tűzálló anyagok

A magnezit tűzálló anyagok olyan tűzálló anyagok, amelyek 90% vagy több MgO-t tartalmaznak. A magnezit tűzálló anyagok előállításának alapanyaga a tengervízből nyert MgCO 3 ásványi magnezit vagy Mg(OH) 2 magnézium-oxid-hidrát. A magnezit a természetben amorf formában és kristályos magnezit kardként fordul elő. Az amorf magnezit szinte tiszta magnézium-karbonát, kristályos szennyeződéseket tartalmaz CaCO 3, FeCO 3, Al 2 O 3, SiO 2 stb. formájában. A magnezit FeCO 3 tartalma eléri a 8%-ot, a vas pedig az égetés során mineralizálóként működik .

A kristályos magnezit lelőhelyek a Szovjetunióban találhatók a Dél-Urálban, a Satka állomás közelében. Egyes országokban, ahol nem találhatók magnezitlerakódások, a magnéziumsók tengervízből való kinyerését és a magnézium-oxid-hidrát kicsapással történő előállítását a reakciók szerint szervezik meg:

MgCl 2 + Ca (OH) 2 \u003d Mg (OH) 2 + CaCl 2;
MgSO 4 + Ca (OH) 2 \u003d Mg (OH) 2 + CaSO 4.

A bányászat után a magnezitet 800-900 °C hőmérsékleten égetik ki a CO 2 teljes eltávolítása és esetleg a teljesebb szinterezés érdekében:

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2 - 117780 kJ.

A kapott kalcinált MgO, ún maró magnezit, képes hidratálni és visszaszívni a CO 2 -t. Ezért a maró magnezitet nem nyersanyagként használják a tűzálló anyagok gyártásához, hanem kötőanyagként használják, mivel jó cementáló tulajdonságokkal rendelkezik.
A víznek és a C 0 2 -nek ellenálló anyag előállításához a magnezitet a teljes szinterezésig ("szorosan") kell égetni 1600 °C-nál nem alacsonyabb hőmérsékleten. Ebben az esetben a MgO perikláz formájában kristályosodik – ez a magnezit módosulat, sokkal jobban ellenáll a víznek és a CO 2 -nek.

A szinterezett magnezit nyersanyagként szolgál kohászati ​​por és olvasztott magnezit előállításához. Az első esetben a magnezitpogácsát 5 mm-es szemcseméretűre aprítják finom porrá, és frakciókra osztva szitálják. Ebben a formában kohászati ​​pornak nevezik.

Az olvasztott magnezit előállításához a szinteret elektromos ívkemencékben megolvasztják. Az olvadékból lehűléskor durva-kristályos magnezit képződik szennyeződések nélkül. Az olvasztott magnezit 95% vagy több MgO-t tartalmaz. Az olvadékokból öntött gerendákat és téglákat készítenek, amelyek nagy sűrűséggel és salakállósággal rendelkeznek. A termékek fröccsöntéssel vagy töltéssel történő előállításához az olvasztott magnezitet aprítják és szitálják, frakciókra osztva.

Magnezit termékek kohászati ​​porból vagy zúzott olvasztott magnezitből történő gyártása során bizonyos granulometrikus összetételű töltetet készítenek. Mivel az égetett magnezit nem képlékeny, a töltethez kötőanyagot adnak, amelyet szulfát-alkohol bardként, finomra őrölt agyagként (legfeljebb 2%) vagy maró magnezitként használnak. A masszát 3-5%-os nedvességtartalomig megnedvesítjük, alaposan összekeverjük és 4-5 napra speciális tárolóba helyezzük érlelés céljából. Ebben az esetben a porszerű részecskék némi hidratációja következik be, ami nagyobb plaszticitást ad a tömegnek.

A magnezit termékeket hidraulikus préseken, legalább 90 MPa nyomáson öntik, és minél nagyobb a préselés, annál sűrűbbek és hőállóbbak a termékek. Szárítás után, amely során a mechanikai szilárdság megnövekszik a kolloid magnézium-hidroxid kristályossá válása miatt, a termékeket 1600 ° C-on 6-7 napig égetik.

Az égetett magnezit termékek mellett nem égetett termékeket is használnak. Gyártásuk során 2-3 mm szemcseméretű kohászati ​​porhoz adnak krómvasércet és kötőanyagot - szulfát-alkohol bárdot, melaszt stb.. Az égetetlen termékeket 100 MPa nyomásig préselik. 200-300 °C hőmérsékleten történő szárítás után a termékek megfelelő mechanikai szilárdságot szereznek utólagos kiégetés nélkül.

A magnezit termékek nagyon nagy tűzállóságúak (2000 ° C felett), ellenállnak a bázikus salakok hatásának, de magas hőmérsékleten a vas-oxid, a szén és a nehézfém-karbidok tönkreteszik őket, és nem nagyon ellenállnak a vízgőznek. A magnezit termékek magas hővezető képességgel rendelkeznek, de növekedéssel
hőmérséklete csökken. A deformáció kezdeti hőmérséklete viszonylag alacsony (1500-1600 ° C), azonban az égetési hőmérséklet növekedésével és a szennyeződések mennyiségének csökkenésével növelhető.

A magnezittermékek nagy hátránya az alacsony hőstabilitásuk - a termékek mindössze 4-9 léghőciklust bírnak ki, ezért a magnezit bélésű kemencéket nagyon lassan kell felmelegíteni és hűteni. A magnezit termékek alacsony hőállósága a perikláz és a monticellit kötőanyag lineáris tágulási együtthatóinak különbségéből adódik. A monticellit kötőanyag alumínium kötőanyaggal való helyettesítése lehetővé teszi hőálló magnezit termékek előállítását, mivel a periklász és az alumínium spinell (MgO Al 2 O 3) lineáris tágulási együtthatója közel van. Ezek a termékek alacsonyabb vonaltényezővel rendelkeznek
tágulás és hőállóság, 20-szor nagyobb, mint a hagyományos termékek hőállósága. A sűrű és nagy sűrűségű magnezittermékek előállításához 3% TiO 2-t adnak a töltethez, ami növeli a kanál sűrűségét. Ezeknek a termékeknek a látszólagos porozitása 10-15%.

A deformáció kezdetének magas hőmérsékletű termékek a monticellit kötőanyag forszteritre (2MgO SiO 2) történő helyettesítésével nyerhetők. Az olyan töltetből származó termékekben, amelyekben 10-15% kvarchomokot vagy más kovasavtartalmú anyagot és 5% maró magnezitet adnak a kohászati ​​por 80-85%-ába, kiégetés után 8-10% szilícium-dioxidot tartalmaznak, amely a lágyulás indulási hőmérsékletét 1600-1630 °C-ra emeli, de hőállóságuk alacsony.

Az olvasztott magnezitből készült termékeket a deformáció kezdetének magas hőmérséklete (1660 °C), alacsony porozitása és jelentős hőállósága jellemzi, de költségük magas, ezért felhasználásuk korlátozott.

A magnezit tűzálló anyagok fő felhasználási területe a színesfém kohászatban a falak és a keverős olvasztókemencék tűzhelyének lerakása. A kohászati ​​port a kandallóhegesztéshez használják.

Magas alumínium-oxid tűzálló anyagok

A több mint 45% Al 2 O 3 tartalmú tűzálló anyagokat magas timföldnek nevezik. Előállításukhoz szillimanit csoportba tartozó ásványok (kianit, andaluzit, szilimanit tartalmú Al 2 O 3 SiO 2 típusú aluminoszilikátok), alumínium-oxid-hidrátok (hidrargillit Al 2 O 3 3H 2 O, bauxit Al 2 O 3 nH 2 O, diaszpóra Al 2 O 3 H 2 O) és mesterséges nyersanyagok - műszaki timföld és elektrokorund. A műszaki timföld, amely a bauxitok kémiai feldolgozásának terméke, majd 1000-1200 °C hőmérsékleten kalcinálják, több mint 90% Al 2 O 3 -ot tartalmaz. Az elektrokorundot Al 2 O 3 tartalmú anyagok elektromos kemencében történő megolvasztásával nyerik, majd ezt követően megtisztítják
szennyeződéseket.

A nagy alumínium-oxid tartalmú tűzálló anyagok fő kristályos fázisai a mullit és a korund. Ha a nyersanyag tartalom kevesebb, mint 72% Al 2 O 3, az egyetlen stabil szilárd fázis a mullit (3Al 2 O 3 × 2SiO 2). Minden felesleges szilícium-dioxid és szennyeződések üveges anyagot képeznek, amely magas hőmérsékleten folyadékká alakul. Az Al 2 O 3 tartalom növekedésével egy másik stabil szilárd fázis jelenik meg - a korund. Ezzel párhuzamosan nő a szilárd fázis tartalma (lásd 88. ábra) és csökken a folyadéktartalom, ami a termékek tűzállóságának növekedéséhez vezet.

A magas timföldtartalmú termékek előállításának két módja van: öntés, majd kiégetés (szinterezett termékek) és olvadéköntés (öntvénytermékek).

A szinterezett termékek kialakításakor 1500-1600 ° C-on égetett, magas alumínium-oxid tartalmú grogot használnak. Kötőanyagként a legtisztább tűzálló agyagokat és kaolinokat, vagy ideiglenesen megkötő szerves anyagokat (például paraffint) használnak, amelyek az égetés során kiégnek. A szerves kötőanyag alapú termékek magasabb lágyulásponttal rendelkeznek. A formázás és szárítás után a termékeket 1600-1650 °C hőmérsékleten égetik.

A szinterezett termékek sűrűsége jelentősen megnő, és a szinterezési hőmérséklet 1500 °C-ra csökken, ha 2-3% TiO 2-t viszünk be a formázómasszába.

Az öntött termékek ívkemencékben nyersanyagok olvasztásával nyert olvadékokból készülnek. Az öntött mullittermékek gyártási díja a szilimanit csoportba tartozó ásványból, kokszból és acélhulladékból áll. Amikor a töltés megolvad, a 3(Al 2 O 3 SiO 2) + Fe + 2C = FeSi + 3Al 2 O 3 × 2SiO 2 + 2CO reakció szerint mullit képződik.

A speciális formákba öntött megolvadt mullit nagyon lassan (4-10 napon belül) lehűl, ami a termékek belső feszültségeit oldja, majd a kívánt méretre őröljük.

A magas timföldtartalmú termékek nagy tűzállósággal (1770-1920°C), jó salakállósággal, nagy mechanikai szilárdsággal, nagy sűrűséggel, magas hővezető képességgel és hőállósággal rendelkeznek. A korund termékeknek magas a deformáció kezdeti hőmérséklete.

A magas timföldöntött termékek nagyon nagy mechanikai szilárdsággal és salakállósággal rendelkeznek bármilyen salakösszetétel mellett, de hajlamosak a magas hőmérsékleten történő repedésre.

Fireclay és tűzálló termékek

A samott - alumínium-szilikát tűzálló anyag - állandó térfogatra égetett tűzálló agyag vagy kaolin tömege, amely elvesztette plaszticitását. Az agyag bizonyos kőzetek, elsősorban gránit, gneisz, porfír pusztulásának terméke. A kapott vizes alumínium-szilikát Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O, az úgynevezett kaolinit, a tűzálló agyagok és kaolinok fő alkotóeleme. A kaolinok kevesebb szennyeződést tartalmaznak, mint a tűzálló agyagok, ezért jobb termékek előállítására használják őket.

Az agyagok legfontosabb tulajdonságai a plaszticitás, a kötőképesség és a szinterező képesség.

plaszticitás a megnedvesített, pépes állapotú agyagnak azt a képességét nevezzük, hogy adott formát vehessen fel, amely a nyomás leállítása és a víz eltávolítása után nem változik. A plaszticitástól függően műanyag (zsíros) és sovány agyagot különböztetnek meg.

Kötőképesség- az agyag azon képessége, hogy bizonyos mennyiségű nem plasztikus anyag hozzáadásával szárított állapotban tartós anyagot adjon. A műanyag agyagok kötőképessége nagyobb, mint a soványaké.

Az agyagokban lévő víz higroszkópos, keveredő és kémiailag kötött víz formájában van jelen. Nedvszívó víznek nevezik, amelyet az agyag felszív a környezetből. A levegőn száraz agyag mindig tartalmaz higroszkópos vizet. Víz keverése- ez a hozzáadott víz mennyisége, amely megfelel az agyag optimális plaszticitásának. Kémiailag kötött víz főleg a kaolinitokban található.

A szárítás során a részleges vízveszteség miatt a tűzálló agyagtermékek elkeveredése a sovány agyagoknál 12-15%-kal, a zsírosaknál 25-30%-kal csökken. Amikor az agyagot 150 °C-ra melegítjük, a keverővíz és a higroszkópos víz maradványait eltávolítjuk. A 450-650 ° C-os hőmérséklet-tartományban történő további melegítéssel kémiailag kötött víz szabadul fel, és a plaszticitás teljesen elveszik. A 930 °C feletti felmelegedés mullit képződésével jár, miközben tűzzsugorodás következik be, ami visszafordíthatatlan.

Tortás- az agyagok azon képessége, hogy bizonyos égetési hőmérsékleteken sűrű, tartós szilánkot képezzenek, amelyet tűzálló agyagnak neveznek. A tűzoltó agyag nem zsugorodik, és nagy mechanikai szilárdságú, salakálló, vegyszerálló.

Az agyagok tűzállósága főként összetételüktől függ, és az 1580-1770 °C tartományba esik. A 88. ábra a SiO 2 -Al 2 O 3 rendszer állapotdiagramja, amely azt mutatja, hogy a timföldtartalom növelése az eutektikus összetétel fölé növeli a tűzállóságot. Minden szennyeződés csökkenti az agyag tűzállóságát. A lúgok K 2 O és Na 2 O különösen erős tűzállósági csökkenést okoznak, ezért 1% feletti agyagtartalmuk nem kívánatos.

Az agyag összetételében az Al 2 O 3 és a SiO 2 arányától függően félsavas, tűzálló agyagot vagy magas alumínium-oxid tartalmú tűzálló anyagokat kapunk.

Samott termékek A kohászati ​​kemencék építésénél legszélesebb körben használt, nem égetett műanyag tűzálló agyagpor és őrölt samott, mint sovány komponens keverékéből készülnek. A töltetben lévő tűzálló agyag csökkenti a termék zsugorodását és repedezését hevítés közben. A tűzoltóagyag-termékek gyártása magában foglalja a tűzoltóagyag előállítását, a műanyag agyag előállítását, valamint ezek keverékéből termékek előállítását.

A tűzoltóagyag előállítási folyamata 1300-1400 °C hőmérsékletű agyag égetéséből áll. Az égetést követően a samottot először durva aprításnak, majd finom őrlésnek vetik alá. Az őrölt samottot a szemek méretének megfelelő frakciókra osztva szitálják.

A tűzálló agyag előállítása abból áll, hogy megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől, és szárítódobokban szárítják. A szárított agyagot golyósmalomban őrlik.

A termékek előállításának két módja van - műanyag fröccsöntés és félszáraz sajtolás. Nál nél műanyag fröccsöntés A meghatározott granulometrikus összetételű tűzálló agyagtermékeket száraz keverőben keverik össze agyaggal, a közönséges tűzálló agyagtermékeknél pedig 50-60% tűzálló agyagból és 50-40% tűzálló agyagból áll a keverék. Száraz keverés után a masszát nedves keverőbe küldjük, 16-24% -ra (száraz tömeg) nedvesítjük, olajos agyaggal és így tovább. A termékeket 1500-2000 kPa nyomású préseken öntik.

Nál nél félszáraz préselés termékek, a préselt massza nedvességtartalma jóval kevesebb, mint 6-9%. A samott és agyag aránya megegyezik a műanyag fröccsöntéssel, de a műanyag agyag egy részét előzetesen vízzel összekeverik, hogy zagyot képezzenek, amellyel a samottszemcséket megnedvesítik. A sliccsel megnedvesített samottot és a visszamaradt agyagot keverésre adagoljuk (ha a samottot a samotthoz adjuk, a samottszemek jó agyagburkolását kapjuk). A csúszással az összes szükséges keverővizet a masszába vezetjük. A félszáraz masszát mechanikus préseken préselik 10-60 MPa nyomással. A félszáraz préselés módszere elterjedt, mivel a termékek kevésbé zsugorodnak a szárítás és az égetés során (kb. 2-3%), sűrűbbek, mechanikailag erősebbek és hőállóbbak. A félszáraz sajtolás módszerével azonban nehéz összetett alakú és masszív termékeket előállítani. A műanyag fröccsöntés előnye viszonylag alacsony költsége, különösen összetett alakú termékek gyártása során.

Az öntött vagy préselt termékeket szárítjuk. A szárítás során a keverővíz nagy része eltávozik, ezzel párhuzamosan csökken a termék térfogata (zsugorodás következik be). A termék vetemedésének és repedésének elkerülése érdekében a szárítást fokozatos és egyenletes melegítéssel végezzük. A szárítást általában speciális eszközökben végzik 110-120 ° C hőmérsékleten.

Száradás után a 3-5% nedvességtartalmú nyers tűzoltó agyag égetésre kerül, ami ahhoz szükséges, hogy a nyers tűzkeret részét képező összes agyagot tűzkővé alakítsák. Az első égetési időszakban a hőmérséklet lassan 200°C-ra emelésével (5°C/perc sebességgel) eltávolítjuk a keverővíz maradékát és a higroszkópos nedvességet. A második periódusban, amikor a hőmérséklet 200-ról 900 °C-ra emelkedik, kémiailag kötött víz szabadul fel. Ezután a hőmérsékletet 1350 °C-ra emeljük 10-12 °C/perc sebességgel. Ebben az időszakban a mullit képződése, valamint a vas-szilikátok, alkálifémek és egyéb vegyületek képződésének komplex folyamatai zajlanak. Kiégetés után a hőmérsékletet lassan 40-50°C-ra csökkentjük.

A tűzálló agyagtermékek általános tulajdonságai az alacsony tűzállóság (osztálytól függően 1610-1730°C), a terhelés alatti deformáció kezdetének viszonylag alacsony hőmérséklete (1200-1400°C), a megnövekedett látszólagos porozitás (13-28%), viszonylag magas. hőállóság, alacsony hővezető képesség, jó ellenállás a savas (magas SiO 2 tartalommal) és bázikus (magas Al 2 O 3 tartalmú) salakkal szemben, magas kopásállóság és alacsony költség. A tűzoltóagyag termékek főbb jellemzőit a IV. függelék tartalmazza.

A samott termékek fajtái közé tartoznak a több samott, nem samott, kaolin és félsavas termékek. A többszörösen tűzálló agyagot tartalmazó, 80-95% tűzálló agyagot magas tűzálló agyag 20-5% kötőanyag tartalmú töltetből készülnek a több tűzálló agyagból készült termékek. A tűzoltóagyag granulometrikus összetételét úgy választják meg, hogy a szemcsék legsűrűbb csomagolását kapják. Az agyagot csúszás formájában adják hozzá. Az agyag kötőképességének növelésére ragasztó adalékokat adnak a töltetbe (szulfit-alkohol lepárlás kb. 0,4%). A nyomás a formázás során 40-50 MPa. Szárítás szinte nem szükséges. Az égetést a tűzoltó agyagnál szokásos program szerint végezzük. Az égetési hőmérséklet 1400 °C. A multisamott tűzálló anyagokat nagy mechanikai nyomószilárdság, alacsony porozitás, nagy hőállóság (akár 100 vagy több hőciklus), alacsony zsugorodás jellemzi, és ezért nagy méret- és formapontosság jellemzi.

Samott mentes termékek, amelyben a grogot száraz szulfát agyagok helyettesítik, alacsony porozitásúak, nagy mechanikai szilárdságúak és hőstabilitásuk van. A samottmentes termékeket félszáraz sajtolással állítják elő.

Kaolin termékek 70% 1400 °C-on előkalcinált kaolinból, 15% nyers kaolinból és 15% műanyag tűzálló agyagból álló keverékből készülnek. Előállításuk félszáraz sajtolással történik 40-60 MPa nyomáson. Az égetési hőmérséklet 1450-1500 °C. A tűzálló kaolintermékekhez képest nagyobb a tűzállóságuk, magasabb a terhelés alatti alakváltozási hőmérsékletük, valamint nagyobb a hőstabilitásuk és a salakállóságuk.

Félsavas termékekösszetételükben a dínák és a samott közti köztesek. Sovány vagy mesterségesen sovány agyagból vagy kaolinból készülnek, és 15-30% Al 2 O 3 -ot és legalább 65% SiO 2 -t tartalmaznak. Mivel az agyag az égetés során zsugorodik, és a szilícium-dioxid térfogata növekszik, az agyag és a szilícium-dioxid bizonyos mennyiségi aránya mellett, lehetséges olyan termékeket előállítani, amelyek hosszan tartó melegítés során gyakorlatilag nem változtatják meg a méretet. A félsavas termékek tűzállósága közel van a tűzálló agyagtermékekhez, alacsonyabb a hőstabilitásuk, de a terhelés hatására megnövekszik a lágyulás kezdetének hőmérséklete, és alacsony a zsugorodása. A kaolin növeli a félsavas tűzálló anyagok termikus stabilitását. A félsavas termékek viszonylag alacsony porozitásúak.

Dinas tűzálló anyagok

A Dinas kvarcitból vagy kvarckőzetekből készült tűzálló anyag, amely legalább 93% SiO 2 -ot tartalmaz.

A szilícium-dioxid egy amorf és hét kristályos módosulatban létezhet, amelyek azonos kémiai összetételűek bizonyos tulajdonságokban (kristályforma, sűrűség, törésmutató stb.) különböznek egymástól. A szilícium-dioxid kristályos módosulatait természetben előforduló kristályoknak nevezik: kvarcnak, tridimitnek és krisztobalitnak, amelyek mindegyike α-, β- és γ-fázisra oszlik.

A természetben a β-kvarc a leggyakoribb. Önállóan "kvarc" néven és számos kőzet szerves részeként fordul elő: gránit, gneisz, homokkő stb. Melegítéskor a szilícium-dioxid egyik módosulatból a másikba kerül. A SiO 2 átalakulása kétféleképpen mehet végbe, amelyek lényegében különböznek egymástól. Az első a szilícium-dioxid fő formáin belüli különféle módosulások közötti átalakulásokat tartalmazza: kvarc, tridimit és krisztobalit (87. ábra). Ezek az átalakulások visszafordíthatók és gyorsan lezajlanak.

A második csoportba tartoznak a szilícium-dioxid fő formái közötti átalakulások - az ilyen átalakulások nagyon lassan mennek végbe, és a kvarc tridimitté vagy krisztobalittá történő átalakulása gyakorlatilag visszafordíthatatlan.

A lassan lezajló átalakulások sebessége nő a hőmérséklet emelkedésével, a finomság növekedésével és ásványi anyagok (fluxusok) jelenlétében is. A dinák előállítása során ezek mész és vas-oxidot tartalmazó anyagok. A dinák pörkölése során a CaO és FeO a szilícium-dioxiddal olvadó szilikátokat képez, amelyek magas hőmérsékleten oldják a szilícium-dioxidot. A szilícium-dioxid a túltelített oldatból a kristályosodási hőmérsékleten kevésbé oldódó módosulat formájában kristályosodik ki.

Mivel a kermnezem módosulásai különböző sűrűségűek, a térfogatok az átalakulások során változnak (lásd 87. ábra).

A kvarc tridimitté és krisztobalittá való átalakulásának mértéke az égetett tárgyak sűrűségéből ítélhető meg. Minél kisebb a sűrűség, annál teljesebb az átmenet. Kiégetéskor kívánatos a kvarcot lehetőleg tridimitté alakítani, aminek a térfogata hűtéskor kisebb mértékben változik. Ha enyhén égetett téglából rak ki egy kályhát, amelyben a kvarc nem változott krisztobalittá vagy tridimitté, akkor ezek az átalakulások a falazatban a kályha felmelegítésekor következnek be. Ebben az esetben a tégla térfogata jelentősen megnő, és a falazat összeomolhat. Azokat a Dinas termékeket, amelyekben az égetés során a kvarc nagy része tridimitté vagy krisztobalittá alakul, tridymitizált vagy tridimit-krisztobalitnak nevezik.

A dinák gyártásának alapanyaga legalább 95% SiO 2 -t tartalmazó kvarcit. A kvarcitok apró és mikroszkopikus méretű kvarcszemcsékből állnak, amelyek szilícium-dioxiddal vannak cementálva kis mennyiségű egyéb vegyület szennyeződésével. A kvarcitok tűzállósága kémiai és ásványi összetételüktől függ, de nem lehet 1750 °C-nál alacsonyabb.

A futószalagokon történő zúzás és őrlés után a kvarcitokat több frakcióra szitálják. A töltet granulometrikus összetétele a nyersanyag jellegétől, a feldolgozási módoktól és a termékek rendeltetésétől függ. A Dinas töltet kvarcitszemcsékből áll, amelyek mérete a legfinomabb liszttől az 5-6 mm-ig terjed. A nyersanyagban lévő kvarcitszemcsék megkötésére, valamint a kvarc átalakulásának felgyorsítására általában 1,5-3% meszet adnak hozzá mésztej formájában. A kvarcitok és mésztej keverékét görgős futók törik össze. A préseken történő formázás és szárítás után az alapanyagot alagútkemencékben égetik ki.

A Dinas tüzelése a legfelelősségteljesebb művelet. A hőmérséklet-emelkedésnek egyenletesnek és lassúnak kell lennie, különösen a kvarc egyik módosításról a másikra való átmeneti pontjain. A hőmérséklet gyors emelkedésével a kvarcszemcsék megrepednek, a tégla térfogata jelentősen megnő és meglazul. Ezenkívül minél gyorsabban emelkedik a hőmérséklet, annál kevesebb folyadékfázis képződik. Megfelelő mennyiségű folyékony fázissal kitölti az átkristályosodó kvarcszemcsék közötti teret, érzékeli az ebből eredő feszültségeket. Nem megfelelő mennyiségű folyadékfázis esetén az α-kvarc úgynevezett száraz átalakulása α-krisztobalittá megy végbe, miközben a nyersanyag az erőteljes térfogatnövekedés miatt megduzzad, megreped.

A maximális égetési hőmérséklet nem haladhatja meg a 1460 ° C-ot, mivel magasabb hőmérsékleten nemcsak az α-kvarc, hanem az α-tridymit is átalakul α-krisztobalittá. A Dinasban lévő nagy mennyiségű krisztobalit nem kívánatos, mivel ez nagymértékben megváltoztatja a térfogatot a fűtés és a hűtés során. Az égetett dinák hűtésekor is vigyázni kell, különösen akkor, ha a szilícium-dioxid egyik módosításról a másikra változik. A dinák tüzelésének feltételeit a kemencék fűtésénél is be kell tartani.

A Dinas termékekre jellemző a viszonylag alacsony tűzállóság (1710-1720°C), de a terhelés alatti deformáció kezdetének magas hőmérséklete (1620-1660°C). A dinák főbb jellemzőit a IV. függelék tartalmazza.

A tridimit-krisztobalit dinasz megőrzi a mechanikai szilárdságát és nem változtatja meg alakját szinte az olvadáspontig. Ezért a szilikatéglát széles körben használják a kohászatban, különösen ott, ahol magas hőmérsékleten nagy mechanikai szilárdságra van szükség. A dinák hőállósága nagyon alacsony, nem több két hőciklusnál, azonban lassú felfűtéssel és hűtéssel a dinák több hőciklust is jól tolerálnak, ugyanakkor nem veszítenek mechanikai szilárdságukból.

Vegyszerállóság szempontjából a dinas egy tipikus savtűzálló anyag. A jól égetett, teljesen átkristályosodott dinák hevítésével bekövetkező méretváltozás jelentéktelen. De mivel a kvarc teljes átalakulása nem érhető el a téglagyártás során, ismételt melegítés során enyhe térfogatnövekedés következik be. Tehát 1450 ° C-ra melegítve a lineáris méretek változása eléri az 1,6-2,1% -ot, és az ezt követő tágulás elérheti a 0,7% -ot. Ezt figyelembe kell venni a kemence lefektetésekor, a tágulási hézagok biztosításakor.

A Dinas tűzálló anyagokat széles körben használják olvasztókemencék tetőfedésére, mivel magas hőmérsékleten a hosszú élettartam során nem mutatnak további zsugorodást.

A legalább 98% SiO 2 tartalmú és körülbelül 10% látszólagos porozitású, nagy sűrűségű dinákat nagy szilícium-dioxid tartalmú tiszta kvarcitokból készítik, és az alapanyagot kiégetés előtt erős préselésnek vetik alá. A nagy sűrűségű dinák megnövelték a tűzállóságot (1740 ° C-ig) és a hőállóságot. Kisebb porozitása miatt jobban ellenáll a salaknak. Magas hőmérsékletű olvasztókemencék bélelésére alkalmazzák. Az Electrodynas jellemzőiben közel áll a nagy sűrűségű dinákhoz. Elektromos kemencék boltozatainak bélelésére használják.

A tűzálló téglák megoldását bizonyos szabályok szerint kell gyúrni, ettől függ a téglafal minősége. Az orosz kályhák, kandallók, grillsütők és egyebek építése továbbra is az egyik legnépszerűbb építési forma. Lehetetlen elképzelni tűzálló (samott) téglák használata nélkül.

Ilyen rengeteg tárgy mellett még mindig nincs alternatíva a tűzoltó téglák használatára. Ez a csodálatos anyag a tűzálló agyag úgynevezett őrölt porából, kaolinból és tűzálló agyagporból készül. Az eredmény egy nagyon érdekes tulajdonságokkal rendelkező anyag:

1. Megnövelt ellenállás az alacsony hőmérsékletekkel szemben;
2. Immunitás az agresszív lúgok és savak hatásával szemben;
3. Akár 1500 fokos felmelegedést is kibír önpusztítás nélkül.

Az ilyen kiváló teljesítmény ilyen jellemzőkkel rendelkező, megfelelő ragasztóoldat alkalmazását igényli.
Nem meglepő, hogy az ilyen megoldások elkészítéséhez tűzi agyagot is használnak.

Az anyagot fehér kaolin agyagból nyerik, amelyet előzőleg magas hőmérsékletű kezelésnek vetettek alá. Ezt követően az anyag elnyeri a kő tulajdonságait, zúzzák, és tűzi agyagot kapnak. A samott agyag leírása. Az üzletekben a tűzoltóagyag száraz építőmassza formájában található, amelyet különféle építő falazó- és vakolathabarcsokhoz adnak.

Specifikációk és tulajdonságok. Ennek az anyagnak a megvásárlásakor nagyon alaposan meg kell vizsgálnia a lejárati dátumot. Ez azért fontos, mert a samott agyag elveszti tulajdonságait a hosszú távú tárolás során. A tűzálló agyagból vakolat- és falazóhabarcsok készítésére, valamint tűzálló téglák készítésére szolgáló száraz keverékek készülnek. A samott agyag nagyon szeszélyessé teszi az oldatot. A gyakorlatlan építők gyakran nagy problémákkal szembesülnek a tűzálló falazat készítésekor: eléggé törékeny, a vakolat pedig csúnyán megreped, leesik.

Az ilyen problémák elkerülése érdekében a kaolin agyagnak vissza kell nyernie az égetés során elvesztett plaszticitását. Ezt kétféleképpen lehet megtenni: speciális ragasztó vagy közönséges homok hozzáadásával.

Habarcs készítése tűzkő téglák lerakásához

A tűzálló téglák fektetése kizárólag homok-agyag habarcs használatával történik, bizonyos esetekben pedig anélkül.
Az oldat elkészítéséhez használhatja a boltban vásárolt kész keveréket, és saját maga is elkészítheti. Az úgynevezett tűzálló agyaghabarcs száraz, finomra őrölt tűzálló por formájában készül. Ez egy kész félkész termék, amely víz hozzáadásával alapos összekeverés után kész keverékké alakul a tűzoltó tégla lerakására.

Az oldathoz legfeljebb 2,5 mm szemcseméretű homok alkalmas.

Ipari keverővel vagy valami hasonlóval a keveréket házi tejföl állagúra hozzuk. Miután az oldat elkészült, egy órán át hagyjuk főzni, majd ismét alaposan keverjük össze. A keverék erődítéséhez hozzáadhat egy kis portlandcementet. A keverék minőségének fő kritériuma az, hogy tűzálló tulajdonságai közel legyenek a rárakandó tűzálló téglák azonos jellemzőihez.

Az eljárás alapvetően nem különbözik a hagyományos oldatkészítéstől. Csak néhány szükséges lépés van. Az őrölt agyagot 3 napig vízben kell áztatni, időnként össze kell keverni. Ezt követően az agyagot szitán kell átdörzsölni, majd hozzáadni az átszitált homokot. Az ideális arány 1 rész agyag és 6 rész homok. Száraz állapotban keverje össze az összetevőket, majd adjon hozzá vizet.

A tűzoltóhabarcs látszólagos könnyű használata ellenére az ilyen habarcsot használó falazat minősége elfogadhatatlan lehet a zsugorodás szempontjából.

A habarcs alternatívája lehet egy saját készítésű falazókeverék.

Vissza az indexhez

Csináld magad tűzálló habarcs

Az oldat elkészítésekor szigorúan figyelembe kell venni az arányokat.

A tűzálló habarcs elkészítéséhez és lerakásához a következő anyagokra és szerszámokra lesz szükség:

• őrölt tűzálló agyag;
• tűzálló homok;
• víz;
• cement;
• só;
• ragasztó;
• vödör;
• Szita;
• gitt kés;
• Mester OK;
• épület szintje;
• lécek;
• körmök;
• zsinór.

A vizet apránként kell hozzáadni, hogy ne hagyja ki azt a szakaszt, amikor az oldat eléri a tejföl állagát. Annak érdekében, hogy a tűzálló téglák lerakásához használt habarcs tartósabb legyen, 100-150 gramm sót kell hozzáadni egy vödör kész habarcshoz, egy marék cementet vagy folyékony ragasztót.

Vissza az indexhez

A tűzoltó téglák lerakásának eljárása

A falazási folyamat kezdete alapos jelölésnek kell lennie. Kiváló segítség lesz az úgynevezett száraz fektetés, amikor a téglákat felszedjük, egymáshoz igazítjuk és beállítjuk a téglák közötti rés méretét. A száraz fektetés végén a téglákat abban a sorrendben távolítják el, ahogyan a próbafektetésnél megjelennek. Ne felejtse el, hogy a varrást a felső téglával kell lezárni, ami nagyobb megbízhatóságot biztosít a falazatnak. Különös figyelmet kell fordítani a hézagolás minőségére, hogy elkerüljük a problémákat a munka befejezése után.

Az oldat elkészítésének minősége közvetlenül befolyásolja a tűzálló falazat varrat vastagságát. Ennek megfelelően az e mutató szerinti varratok négy csoportra oszthatók:

• 1. kategória – 1 mm-nél kisebb hézagvastagság;
• 2. kategória - a varrás 2 mm;
• 3. kategória - a varrás 3 mm;
• 4. kategória - a varrás vastagabb, mint 3 mm.

A falazat kategóriáját a falazat használatának hőmérsékleti feltételei határozzák meg. Minél magasabb a tervezett hőmérséklet, annál vékonyabbnak kell lennie a varrásnak, és annál alaposabban keverik össze az oldatot. Eszközök a tűzálló téglafal minőségének ellenőrzésére. Az első lépés a varrás kategóriájának ellenőrzése. Ehhez használjon speciális szondát, amelynek szélessége 15 mm, vastagsága megegyezik a varrat vastagságával. Egy ilyen szonda nem hatolhat be a varratba 20 mm-nél mélyebbre.

Egyetlen falazat sem teljes anélkül, hogy minden téglát ne ütögetnénk meg egy simítónyéllel. Ez végső soron egyenetlen falazathoz vezet. A hibát addig kell kijavítani, amíg az oldat kellően friss. Az egyenletes vízszintes fektetés és az azonos szélességű varratok biztosítása érdekében rendelősíneket használnak. Vékony, strapabíró zsinór van rájuk rögzítve, amely beállítja a megfelelő stílusparamétereket.

Minden következő réteg egy friss varrásba szúrt körmökre feszített zsinór mentén látható. A folyamat minden szakaszában gondosan figyelemmel kell kísérnie a habarcs eloszlásának egyenletességét a téglák között. Az egyenetlen eloszlás jelentősen rontja a tűzálló falazat teljesítményét. A hagyományos falazathoz hasonlóan a téglát bőségesen meg kell nedvesíteni. Ellenkező esetben a tégla aktívan kiszívja a vizet az oldatból, ezáltal jelentősen rontja a teljesítményét.

A legjobb eredmény az lesz, ha a téglákat egy ideig vízzel töltött edényben tartják a lerakás előtt. Ez az eljárás megtisztítja az anyagot a portól és vízzel telíti. A tűzálló téglák lerakása megfelelően előkészített habarccsal nem egyszerű folyamat, de ha mindent a szabályoknak megfelelően csinálunk, tűzhelye vagy kandallója sok éven át gyönyörűséggel, testét pedig áldott melegséggel fogja gyönyörködtetni.

Habarcs - tűzálló hígító és kötőanyagok zúzott keveréke, amely vízzel való összekeverés után tűzálló habarcsként szolgál.

A habarcsok, habarcsok és védőbevonatok segédanyagként szolgálnak, de fontosak és néha meghatározóak a tűzálló bélés egészének kopásállóságának javításában.

A tűzálló habarcsokat hőtechnikai berendezések tűzálló szerkezeteinek lefektetésekor alkalmazzák az egyes elemek (például téglák vagy blokkok) megkötésére. A habarcsoknak kémiai és ásványtani összetételüket tekintve meg kell felelniük a megkötött tűzálló anyagoknak.

A habarcsoknak kellően tűzállónak kell lenniük, jól ki kell tölteni a mélyedéseket, kisimítani a téglák egyenetlenségeit, az utóbbira lassan nedvességet engedni, vékony varratokat kialakítani, kiégetés után kis porozitásúnak, gázáteresztő képességűnek kell lenniük, tartósnak kell lenniük, a téglával a szervizelés során jól szintereződnek. A tűzálló falazat egészének tartósságának biztosítása érdekében a habarcs és a tégla térfogatváltozásának azonosnak kell lennie. A jó minőségű habarcsnak olyan varratot kell alkotnia, amely kissé eltér magától a falazattól. A falazat szárításakor az oldatból a víz elpárologtatása során a varrat anyaga összezsugorodik. Túlzott légzsugorodás esetén a száradó habarcsban repedések keletkeznek, így a falazóelemekkel való kapcsolata csökken. Ezt a körülményt figyelembe kell venni a habarcsok és habarcsok összetételének kialakításakor. A zsugorító komponenseket (agyagokat) lehetőleg kisebb mennyiségben, de az oldatok plaszticitásának és jó szinterezésének biztosításához elegendő mennyiségben adagoljuk beléjük.

A magas hőmérsékleten végzett falazás során további zsugorodás (vagy növekedés) jelenik meg benne. Az oldatok zsugorodása valamivel nagyobb, mint a termékek további zsugorodása. A termék-oldat határfelületen keletkező feszültségek az oldatban a folyadékfázis képződése miatti képlékeny alakváltozással kompenzálhatók. Ebben az esetben az oldat zsugorodása nem haladhatja meg a gyakorlat által meghatározott bizonyos határokat.

Az oldatok általában négy komponensből állnak: a fő inert massza (dúsítószer) finom szemcsés por formájában, egy műanyag komponens (kötőanyag), különféle adalékanyagok, amelyek szabályozzák az oldat tulajdonságait, és víz.

Néha a fektetés szárazon történik, vagyis a termékek csiszolása után megmaradt vékony varratokat habarccsal - a termékekkel megegyező összetételű porral - borítják (22. ábra). A porok tűzálló termékekből készülnek.

A habarcs típusát a felhasznált termékek típusa határozza meg. Ennek alapján általában osztályozzák a megoldásokat: tűzoltóagyag, dinák, széntömbökhöz stb.

Mindegyik csoportnak megvannak a maga speciális osztályozási jellemzői. Általában nem oldatot, hanem annak szilárd anyagát - inert és összehúzó anyagokból álló port - habarcsot jellemeznek.

Az alumínium-szilikát és dinasz habarcsok általában 15-20, illetve 5-11% kötőagyagot tartalmaznak. A plaszticitás növelése érdekében 0,08-0,18%-os szódabikarbónát, a keveréshez szükséges vízmennyiség csökkentésére pedig 0,07-0,15%-os szulfit-alkoholos lepárlást vezetnek be.

Az alapanyagtól függően és kémiai összetétel di - szivattyúhabarcs, a következő márkák vannak telepítve (GOST 5338-60):

MD1 - 1500 °C feletti üzemi hőmérsékletű kemencékhez;

MD2 - ugyanaz, kevesebb, mint 1500 ° C."

Rizs. 22. A kemencetető hőszigetelése

1- tűzoltóanyag könnyű; 2- dinas morzsa; 3-dinas

A habarcsok szemcseösszetételének meg kell felelnie a következő követelményeknek:

Az alumínium-szilikát habarcsokhoz a nyersanyagtól, a kémiai és szemcseösszetételtől, valamint a tűzállóságtól függően (a GOST 6137-61 szerint) a következő osztályokat állapítják meg:

BTl, VT2 - nagy alumínium-oxid tartalmú finomcsiszoló habarcsok; SHT1, 11ΙΤ2 - finom őrlésű tűzálló agyaghabarcsok; PT1 - finom őrlésű félsavas habarcsok; LLIK1, ШК.2, ШКЗ - durva samotthabarcsok; PYu, PK2 - durva köszörülésű félsavas habarcsok.

A levegőben keményedő agyag és agyagmentes habarcsok olyan adalékanyagokat tartalmaznak, amelyek a szinterezés pillanatáig növelik a hézagok szilárdságát. Ebben az esetben legfeljebb 15% folyékony üveget juttatnak a habarcsba, és 10% bauxitot, alumínium-oxid-hidrátot vagy műszaki alumínium-oxidot adnak a lúg megkötésére.

Az alumínium-szilikát habarcsok szemcseösszetételét a 24. táblázat tartalmazza.

Habarcsok granulometrikus összetétele

A króm-magnezit és kromit oldatokban a légkeményedést periklázcement, azaz Mg SO4 vagy más sók vizes oldatával kevert finomra őrölt, erősen égetett magnezit hozzáadásával biztosítják. Az ilyen oldatokat általában közvetlenül felhasználás előtt készítik el.

A habarcsok jellemzői

Tűzállóság folyékony üveggel való keverésig.

Az aluminofoszfát kötőanyagon (a.f.s.) levegőben keményedő alumínium-szilikát habarcsokat 3-5% alumínium-oxid-hidrát és 10-15% ortofoszforsav hozzáadásával állítanak elő. Ezekből az oldatokból közönséges és magas hőmérsékleten nagy szilárdságú vékony varratokat kapunk. Az elkészítéséhez. A kiindulási komponensek ugyanazt a berendezést használják, mint a finomszemcsés porok előállításához a megfelelő tűzálló termékek előállításánál. A habarcshabarcsokat mobil szakaszos habarcskeverőben készítik el, közvetlenül a lerakás előtt. táblázatban. A 25. ábra néhány habarcs főbb mutatóit mutatja.

A habarcsok vizsgálatakor meghatározzák azok kémiai és szemcseösszetételét, az oldatok konzisztenciáját, víztartó képességét, szilárdságát és gázáteresztő képességét.

A habarcsokat ipari kemencék, üstök, rekuperátorok stb. burkolására használják. A tűzoltó-alumínium-oxid és a tűzálló agyag légkeményítő habarcsokat nagyolvasztók és légfűtők lerakására használják. Dinas - kokszolókemencék lerakásához. A levegőben keményedő króm-magnezit habarcsokat acélolvasztó és egyéb kemencék fő tűzálló anyagainak lerakására használják.

Ha a szerkezetet magas hőmérsékleten kívánják használni, akkor tűzkőtégla habarcsot használnak az összetartására. Ez az oldat különleges módon készül, és tűzálló tulajdonságokkal is rendelkezik. A tűzálló téglák lerakása csak homok-agyag oldatra vagy oldat nélkül történhet. Az ilyen megoldás kész keverék formájában vásárolható meg, és munkához hígítható. Ezt az anyagot tűzálló habarcsnak nevezik.

A kiváló minőségű tűzoltó téglák egységes színűek és sima, nem töredezett élekkel rendelkeznek.

Ez a por nagyon finom, és az elkészítésig száraz helyen kell tárolni. A tűzálló téglák lerakásához speciális tulajdonságokkal rendelkező habarcs előállításához a port bizonyos mennyiségű vízzel keverjük össze, és alaposan összekeverjük egy fúvókával ellátott fúróval vagy egy speciális építőipari keverővel. Minden alkalommal, amikor szigorúan meghatározott mennyiségű vizet adunk hozzá, de a kész keveréknek hasonlítania kell a tejfölre. Az oldat teljes készenléte 1-2 órás infúzió után érhető el.

Ezután az oldatot ismét alaposan összekeverjük. Javasoljuk, hogy 1/6 portlandcementet adjon hozzá, hogy növelje a habarcs szilárdságát, a teljes tömegre vonatkoztatva. Az ilyen megoldás összetételének a lehető legközelebb kell állnia magának a tűzálló tégla összetételéhez, különösen a tűzállóság és a gázállóság tekintetében. Bár a habarcs megfelel ezeknek a követelményeknek, nagyon zsugorodik, még akkor is, ha minden szabály szerint főzik. Ezért a kész por helyett ajánlatos az összes szükséges összetevőt bevenni, és saját kezűleg elkészíteni.

Falazóhabarcs: Az összetevők elkészítése

Az olyan szerkezetekhez, amelyek folyamatosan nagy hőterhelésnek vannak kitéve, a hagyományos cementhabarcs nem alkalmas. Kályha vagy kandalló lefektetéséhez homok és agyag keveréket használnak, amelynek aránya az agyag zsírtartalmától függően változik. Egy ilyen megoldás önálló gyúrásához szüksége lesz:

• tűzálló homok;
• őrölt tűzálló agyag;
• finom építőszita;
• só;
• cement;
• víz.

A cement hozzáadása egy ilyen készítményhez opcionális, és kis mennyiségben adják hozzá. A keveréknek nagy plaszticitásúnak, csomómentesnek és homogénnek kell lennie. Ez a későbbiekben erős kötést biztosít a téglák között, az ilyen keverék nem reped, és nem zsugorodik, amikor megszárad.

Ha a keverék olajos agyag alapú, akkor jól rákenhető a tégla, és a varrat segítségével szép és nagyon vékony lesz. Ezt a keveréket kemencés munkákhoz nem ajánljuk, mivel a szárítási folyamat során nagyon nagy a zsugorodása. Ha sovány agyagot veszünk, a keverék nem zsugorodik, de nem ad kellő mértékben szilárdságot, mivel összeomlik, megreped.

Vissza az indexhez

Homok és agyag minősége

Az oldat elkészítéséhez tiszta és nagyon finom homokot kell venni.

Nagyon tiszta és legfinomabb homokot vesznek fel, leggyakrabban hegyi vagy folyami homokot, amelyet finom szitán szitálnak át, hogy kizárják a növények és a kavicsok zárványait. Tapintással csak tapasztalt szakemberek tudják meghatározni, hogy mi az agyag, és alkalmas-e a munkára. Ehhez azonban több olyan módszer létezik, amelyek kezdők számára is megfelelőek.

A minőség meghatározásához az agyagot egy vödörbe helyezik, vízzel töltik, majd összekeverik, hogy a keverék konzisztenciájában folyékony tejfölre hasonlítson. Amíg az agyag a fenekére nem ülepedt, frissen gyalult deszkát engednek a vödörbe, visszavéve megnézik, mennyi agyag ragadt rá. Ha a réteg 1 mm-nél kisebb, akkor ez az agyag sovány, és zsírosabb agyagokkal kell keverni. Ha a réteg nagyon vastag, homokot kell hozzáadni. A normál plaszticitású agyag egyenetlenül és körülbelül 2 mm vastagon tapad a táblához.

Az agyag minőségének meghatározásának leghosszabb és legmegbízhatóbb módja 5 részre osztja, mindegyik 1 liter térfogattal. Az első adagot vízzel összekeverjük. A másodikba 1/10 literes korsó homokot, a harmadikba az 1/4-ét, a negyedikbe 3/4-ét, az utolsóba pedig egy teli korsó homokot teszünk. Mindent összekeverünk, amíg az agyag a kezünkhöz nem tapad, minden keverékből kis golyókat formázunk, amelyek egy részét süteményekbe forgatjuk. Az agyag körülbelül 10 napig szárad száraz és huzatmentes helyiségben. Falazat ragasztására alkalmas az a keverék, amelytől a sütemények repedtek a legkevésbé, és a golyók nem törnek el, méteres magasságból esnek a padlóra.

Ha nincs idő 10 napot várni, megszervezheti a keverék szilárdságának kissé kevésbé pontos tesztjét. A golyókat sima felületre fektetjük, és egy lapos deszka segítségével a lehető legegyenletesebben kezdjük lenyomni őket. Az azonnal morzsolt golyókat sovány agyagból készítik, ha repedések gyakorlatilag nem jelennek meg, az agyag olajos. Ez a kombináció akkor tekinthető normálisnak és megfelelőnek, ha a golyókat méretük körülbelül egyharmadával kis repedések borítják (a tömörítés során).

Vissza az indexhez

Keverőhabarcs tűzálló téglák lerakásához

Ezt a munkát felelősségteljesen kell megközelíteni, mivel a nem megfelelő mennyiségű alapanyag vagy a hibás munkarend megzavarhatja a minőségi falazóhabarcs elkészítését. A tűzálló agyagot vízbe kell áztatni, hogy a víz teljesen ellepje, és ebben az állapotban hagyni kell ázni 12-72 órán keresztül. Időnként össze kell keverni az áztatott agyagot.

Az átitatott agyagot alaposan át kell dörzsölni egy szitán.

Ezután a falazáshoz áztatott agyagot egy szitán kell átdörzsölni, amelynek egy cellájának mérete nem haladja meg a 3x3 mm-t. A száraz homokot átszitáljuk ugyanazon a szitán, és hozzáadjuk az agyaghoz. Az 1 rész agyag és 2 rész homok aránya ideális falazathoz. Az agyagot és a homokot jól simára keverjük, majd vizet adunk hozzá.

Annak érdekében, hogy a falazóhabarcs megfelelő legyen, vékony sugárban vizet kell önteni bele, miközben az oldatot folyamatosan keverjük. Hagyja abba a víz öntését, amikor a massza sűrű tejföl állagát kapja. Ebben a szakaszban ajánlatos sót adni az oldathoz. Egy standard vödör oldathoz az adagolás aránya 100-150 g. Sóval az oldat erősebbé válik. A megerősítéshez cementet adnak hozzá, körülbelül fél mestert adnak egy vödör habarcshoz. És ha lehetséges, keverje össze a tűzálló téglából készült falépítés habarcsát folyékony üveggel.

A kész keveréknek lassan és egyenletesen kell lecsúsznia a lapátról, és nem kell szétterülnie rajta, és nem állhat csomóban. Csak egy ilyen keverék képes minőségileg kitölteni az összes űrt. A 100 lapos tégla lerakásához szükséges keverék hozzávetőleges mennyisége 2 vödör (ha 4-es kategóriájú varratokat készít, egyenként körülbelül 5 mm). Ha orosz kályhát tervez, ezt az összeget 20% -kal kell növelni a falazat jellemzői miatt.