Огнеупоры и их применение

Раздел: Учебники

В зависимости от вида сырья и особенностей процесса производства углеродсодержащие изделия можно разделить на три группы.

К первой относятся изделия, получаемые формованием и обжигом из пекового и нефтяного кокса (продуктов коксования остатков каменного угля и нефти), антрацита, подвергнутого термообработке при 1100 °С, с добавлением к сырью связки (пека или глины, а также каменноугольной смолы). Кокс и термоантрацит являются наполнителями, а каменноугольная смола — связующим веществом, придающим массе пластические свойства и обеспечивающим спекание огнеупоров при обжиге. Для получения вяжущего сырую каменноугольную смолу варят, удаляя летучие фракции и воду, либо отдельные компоненты каменноугольной смолы смешивают в соотношении: пек 70—75 %, антраценовое масло 15—10 % и битум 8—10 %. Антраценовое масло служит растворителем пека, в битум — регулятором вязкости смолы. Чем больше в связующем пека, тем прочнее сырец.

Ко второй группе относятся изделия, получаемые из природного или искусственного графита при добавлении связки с последующим формованием и обжигом.

К третьей — изделия, получаемые из пекового кокса со связкой при процессах формования, обжига и графитизации на заключительной стадии. Доля золы в первом случае составляет <10 %, во втором <20 %, в третьем 1,5 %. Углеродистые изделия относятся к нейтральным огнеупорам с высокой огнеупорностью. Они отличаются уникальным сочетанием полезных свойств: очень хорошей электропроводностью, исключительно высокой термостойкостью, весьма высокой удельной теплопроводностью, несмачиваемостью металлургическими дшшками, увеличением механической прочности с повышением температуры до ~2400 °С и другими ценными свойствами.

Огнеупоры на основе углерода обычно называют углеродистыми изделиями. Они делятся на две большие группы: собственно углеродистые (на основе аморфного углерода) и графитированные (природные и искусственные). Углеродистые изделия применяют главным образом в виде больших блоков для монолитной кладки лещади и горна доменных печей. Кроме этого, их используют для выкладки подин электропечей, а также печей для плавки свинца, алюминия, магния и других цветных металлов.

Характеристика готовой продукции: высокая прочность, с трудом поддается обработке, высокий предел прочности при сжатии, более дешевая стоимость изделий по сравнению с искусственными графитовыми; наличие антрацита обеспечивает высокую стойкость к щелочам