Форстеритовые и тальковые огнеупоры

Форстеритовыми огнеупорами называются материалы, основным компонентом которых является химическое соединение — форстерит 2MgO• SiO2. Сырьем для изготовления форстеритовых огнеупоров служат магнезиально-силикатные породы — оливиниты, сливиниты, серпентиниты и др. При изготовлении огнеупоров в шихту добавляют MgOдля перевода легкоплавких силикатов магния в форстерит, а окислов железа в феррит магния. Избыток MgOв шихте повышает шлакоустойчивость изделий и ускоряет образование черепка. Шихту составляют из тонких фракций компонентов (<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.

Главная составляющая талька — силикат магнезии (3MgO*4SiO2-H2O). Природный тальк имеет кристаллическое строение и светло-серый цвет, легко поддается механической обработке. Огнеупорные изделия выпиливаются из талькового камня и обжигаются при температуре 1000—1300°С, причем при нагреве до 900° С тальк разлагается:
3MgO-4SiO2.H2O = 3MgSiO3 + SiO2;+ Н2O.

Кремнезем при этом выделяется главным образом в виде кристобалита. Образование кристобалита, имеющего малую плотность, препятствует усадке при обжиге. Поэтому объем тальковых изделий при нагреве почти не изменяется. Тальковые изделия хорошо противостоят действию железистых шлаков и окиси железа, имеют высокую термостойкость, низкую температуру начала деформаций (1350—1400°С), причем выше этой температуры деформация происходит быстро и резко.
В цветной металлургии тальковые изделия применяются для футеровки медеплавильных отражательных печей до шлакового отверстия.