Главная / Статьи / Магнезиально-силикатные (форстеритовые) огнеупоры

Магнезиально-силикатные (форстеритовые) огнеупоры

← Предыдущая Следующая →
51

forsterirovannye

Эти огнеупоры так же содержат в своем составе оксид магния MgO, но он входит в состав минерала форстерита 2MgO*SiO2, который и служит огнеупорной основой для них.

Сырьем для производства форстеритовых огнеупоров служат оливины, сергентины, дуниты, тальк и др. магнезиально-силикатные породы. Кроме форстерита эти породы (минералы) содержат различные примеси (CaO, Al2O3, Cr2O3, FeO, Fe2O3 и др.). Поэтому при составлении шихты в нее вводят периклазовый порошок в необходимых количествах. В общем случае, чем выше содержание MgO в шихте, тем выше качество изделий. В зависимости от качества исходного сырья количество вводимого в шихту периклаза изменяется от 10-15 до 40-50 %.

Технология изготовления огнеупоров предусматривает обжиг и дробление минерального сырья, смешивание его с необходимым количеством MgO для связывания всего SiO2 в форстерит.

При обжиге исходного сырья происходит разложение оливина, серпентина и талька и доокисления железа:

3MgO · 2SiO2 → 2MgO · SiO2 + MgO · SiO2,
3MgO · 4SiO2 → 2MgO · SiO2 + 2MgO · SiO2 + SiO2,
FeO → Fe2O3.

В результате обжига получают форстерит 2MgO*SiO2 с температурой плавления 1890oС, энстатит MgO*SiO2 с температорой плавления 1550oС, кремнезем и оксид железа.

Задача технологии получения форстеритовых огнеупоров заключается в том, чтобы эти соединения перевести в форстерит и магнезиоферрит в результате взаимодействия с оксидом магния, который вводят в реакционную смесь. При избытке MgO протекают реакции:

MgO · SiO2 + MgO → 2MgO · SiO2,
SiO2 + →2MgO → 2MgO · SiO2,
Fe2O3 + MgO → MgO · Fe2O3.

Массу увлажняют водным раствором СДБ до влажности 3,5-4,5 %. Изделия прессуют под давление до 100 МПа.

В зависимости от того, какой использовался магнезит, изготавливают безобжиговые или обожженные изделия. Если использовался каустический магнезит, формовочную массу готовят на водном растворе хлористого магния. Образующийся магнезиальный цемент сообщает сырцу достаточную прочность, и после выдержки на складе в течение 10 суток его можно использовать как безобжиговый огнеупор. Если используется магнезит в виде периклаза, сырец подвергают спеканию при температуре 1600-1700oС. Такие изделия обладают достаточно высокой огнеупорностью – 1850-1900oС, выдерживают 1-2 водяные теплосмены и хорошо противостоят воздействию железистых шламов.

Используются форстеритовые огнеупоры для кладки верхних рядов насадок, стен регенераторов, шаковиков, нагревателных колодцев и других тепловых агрегатов.

Разновидностью форстеритовых огнеупоров являются периклазофорстеритовые и форстеритохромитовые изделия, в которых наряду с основным компонентов (форстеритом) содержатся периклаз и хромит. Введение в состав шихты хромитовой руды в количестве 15 20 % способствует повышению термостойкости до 5 водяных теплосмен.

Источник: 
"Огнеупоры и их эксплуатация"
Дюдкин Д.А., Ухин В.Е.

ЧИТАТЬ ДАЛЬШЕ