Многошамотные огнеупоры.

Многошамотными называются изделия, состоящие из 80-96% шамота и 20-4% связующей огнеупорной глины.
Уже давно было известно, что с увеличением содержания шамота в массах качество изготовленных изделий во многих отношениях значительно повышается. Однако изготовление масс с содержанием шамота более 70% даже при применении самых пластичных глин встречало непреодолимые .препятствия вследствие невозможности получить при такой степени отощения достаточно пластичные массы, пригодные для формовки. Только в самое последнее время, путем применения электролитов и клеящих добавок, появилась возможность значительно увеличить связующую способность глин и довести содержание шамота в массах до 80 и даже 96%.
Первые многошамотные огнеупоры появились на заграничном рынке в 1925 г., а у нас в СССР в 1931 г.
Характерной особенностью многошамотных огнеупоров является высокая термостойкость достигающая 100 и более водяных теплосмен, наряду с высокой механической прочностью в 500-1000 кг/см2, малой пористостью, соответствующей 9-13%, и наибольшей точностью формы и размеров. Эти свойства многошамотных огнеупоров, являясь следствием предельно высокого содержания в них шамота, обусловливают и отличительные особенности технологического процесса производства многошамотных огнеупоров.
Для получения достаточно пластичных много шамотных масс необходимо при указанном малом количестве связки применять в качестве связующего компонента высокопластичные, низкоспекающиеся разновидности огнеупорных глин и доводить их до максимально возможной степени дисперсности, при которой обеспечивалось бы полное покрытие всей поверхности зерен шамота и проявление максимума связующей способности глин. Это лучше всего достигается путем разжижения глин и ввода последних в шихту в виде шликера, обеспечивающего образование тончайших оболочек вокруг каждого зерна шамота. Однако практика показала, что даже самые высокопластичные глины не обеспечивают достаточной связности многошамотных масс в сыром состоянии. Поэтому в них, кроме глины, вводят еще 0,5—2% органических клеящих добавок в виде меляссы или сульфит-целлюлозного щелока, не понижающих огнеупорности изделий.

Решающее влияние на объемный вес, механическую прочность и пористость многошамотных огнеупоров оказывает плотность укладки зерен шамота, т.е. подбор гранулометричного состава последнего по принципу для высокоотощенных масс.

Практика показала, что наиболее эффективный метод достижения плотной укладки зерен в высокоотощенных массах заключается в подборе такого гранулометрического состава отощителя, который не содержал бы средних фракций. Предельная величина зерна шамота в многошамотных массах обусловливается получением четкого очертания углов и ребер изделий при возможно малой суммарной поверхности шамотных зерен, для того чтобы обеспечить покрытие этой поверхности глиной. В связи с этим при пневматическом трамбовании многошамотных масс целесообразно применять шамотныезерна величиной до 5-10 мм, причем содержание этих фракций должно составлять примерно 45-55% при 30-40% фракций менее 0,54 мм.

На повышение плотности и механической прочности многошамотных изделий значительное влияние оказывает водопоглощение шамота, вводимого в состав массы этих изделий. Оно должно быть минимальным и по возможности близким к нулю. Из этого следует, что конечная температура обжига глин на шамот для многошамотных изделий должна соответствовать температуре их полного спекания, и во всяком случае она должна быть выше температуры спекания связующей глины, при которой заканчивается обжиг изделий. Исходя их этого для связки многошамотных масс применяют низкоспекающиеся глины, тогда как для шамота, входящего в состав масс, могут быть применены любые огнеупорные глины, лишь бы температура их обжига обеспечила получение шамота с водопоглощением не более 3%.

Смешивание многошамотных масс должно обеспечить полную однородность смеси и наиболее плотное соединение глины и шамота при возможно большем сохранении заданного гранулометрического состава последнего. Для выполнения этих условий смешивание многошамотных масс лучше всего производить в два приема: мелкие фракции шамота с добавкой к ним большей части шликера обрабатываются на бегунах, а полученная смесь, с добавкой к ней соответствующего количества крупных фракций и оставшегося шликера, а также сухой глины, поступает для окончательного смешивания в мешалку Вернера и Пфлейдерера или Эйриха.

Формовка многошамотных огнеупоров производится в зависимости от веса и габаритов изделий двумя способами: крупные блоки весом 30-100 кг формуются пневматическим трамбованием в металлических формах; мелкие изделия для повышения производительности труда прессуются на прессах сухого прессования.

Прессование мелких многошамотных изделий на прессах Бойда или Ридделя производится так же, как и обычных шамотных изделий, с той лишь разницей, что число ударов пресса уменьшается с 10-11 до 6-7 в минуту, а давление повышается до 300-400 кг/см2, для того, чтобы получить наибольшее уплотнение масс. Производительность прессов Бойда или Ридделя при этих условиях определяется в 3-3,5 т/час.

Сушка крупноблочных многошамотных изделий ввиду незначительного содержания воды в этих массах, не превышающего 3-5% , обычно происходит в формовочных помещениях и продолжается не более 1—1,5 суток. Сушку многошамотных изделий, изготовленных на прессах сухого прессования, лучше всего производить на печных туннельных вагонетках, пропуская последние через туннельные сушила.
Обжиг много-шамотных огнеупоров производится в тех же печах при тех же температурах, что и обычных шамотных изделий, но при непременном условии, чтобы конечная температура обжига обеспечила полное спекшие связующей глины и была близка к температуре спекания шамотных зерен, для того чтобы получить прочную связь последних и максимально возможную плотность черепка.

Источник: Технология огнеупоров. — Москва; Гос. науч.-тех. изд. лит. по чер. и цв. пром. 1944. — С.382-383.

Комментарии к этой публикации закрыты.