Технология производства периклазовых огнеупоров

Технология производства периклазовых огнеупоров следующая

1. Производство спеченного периклазового порошка.

Сырой магнезит подвергают обжигу в шахтных или вращающихся печах при температуре 1600-1650^oС. При этом происходит спекание, сопровождающееся образованием и ростом кристаллов периклаза. При этом происходит измельчение магнезита в результате растрескивания и истирания кусков. С увеличением температуры обжига повышается плотность периклаза. Поэтому для производства высококачественных изделий температуру обжига повышают до 1800-2200^oС.

2. Спеченный периклаз измельчают, готовят формовочную массу, прессуют изделие, подвергают их обжигу. Оптимальный зерновой состав шихты находится в области содержаний фракций

• 0,8-2 мм - 45-55 %,
• 0,8-0,088 мм – 5-15 %,
• < 0,088 мм – 30-45 %.

Химический состав шихты должен удовлетворять таким требованиям:

• количество силикатов должно быть минимальным, т.к. они представляют собой наиболее вредную примесь: в присутствии CaO образуются неогнеупорные соединения типа CaO*MgO*SiO₂, CaO*MgO*2SiO₂;
• содержание ферритов должно быть ограничено;
• отношение CaO/SiO₂ выбирают в зависимости от содержания Fe₂O₃; в общем случае оно должно быть менее 2, тогда весь оксид железа связан в MgO*Fe₂O₃ с температурой плавления 1713^oС, если более 2 – образуется феррит кальция CaO*Fe₂O₃ с температурой плавления 1449^oС. Обычно шихта содержит 90-95 % MgO, 1,5-2,0 % CaO, 2,0-2,5 % SiO₂, 2,0-3,0 % Fe₂O₃.

Массу до прессования подвергают вылеживанию, чтобы гидратировалась CaO. Вылеживают ее в бункерах при температуре 40-45^oС в течение 2-3 суток, перемешивая и увлажняя ССБ, т.е. Ca(OH)₂ выполняет роль пластификатора.

Массу прессуют при давлениях до 150 МПа. Сырые изделия сушат при температуре 100-120^oС в течение 12-15 часов до остаточной влажности 0,5-1,0 %, затем обжигают при температуре 1600-1750^oС. В процессе обжига не происходит каких-либо превращений, но в интервале температур 400-1200^oС разлагается Ca(OH)₂ и изделия теряют прочность.

Свойства магнезитового кирпича мы рассматривали в классификации огнеупоров. Здесь отметим, что этот огнеупор исключительно стоек по отношению к FeO: в системе MgO – FeO при температуре 1600^oС расплав возникает лишь при содержании 80 % FeO (рис.), в то время как в системах с CaO, SiO₂, Al₂O₃ уже при содержании 40-60 % FeO количество расплава достигает 100 %.

Рисунок Диаграмма состояния FeO – MgO

Высокая стойкость по отношению к FeO делает магнезит незаменимым материалом в футеровке основных сталеплавильных агрегатов.

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