Химия и химическая технология

УДК 666.762.16

К.т.н. Шевцов Р.Н.*, Рябов И.Д.*,

к.т.н. Пилипчатин Л.Д.**, Амельченко С.Ф.**

* ОАО «Великоанадольский огнеупорный комбинат»

**Национальная металлургическая академия Украины

ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ ХРОМИТА НА СВОЙСТВА АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ОГНЕУПОРОВ ДЛЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ

В металлургической, огнеупорной, цементной, химической и других отраслях промышленности широкое распространение получили вращающиеся печи. Для их футеровки выпускается широкий ассортимент огнеупоров алюмосиликатного, глиноземистого, магнезиальношпинелидного и высокоглиноземистого составов. Применение каждого типа огнеупоров обусловлено видом обжигаемого материала и технологической зоной печи. В нашей стране специальные огнеупоры выпускаются только для вращающихся печей цементной промышленности.

Наибольший объем огнеупоров выпускаемых для футеровки вращающихся печей являются огнеупоры алюмосиликатного типа. Они испытывают мощное механическое воздействие ударом и истиранием самим обжигаемым материалом, а также химическим взаимодействием обжигаемого материала с футеровкой с образованием жидкой фазы, которая инфильтрирует в глубь огнеупора приводя к структурным изменениям последних. Для повышения продолжительности компании и эффективности службы футеровки необходимо повысить эксплуатационные свойства огнеупоров.

Исходя из выше сказанного весьма актуальным является введение в состав алюмосиликатных масс хромита. Последний в значительной степени повысит огневые свойства и устойчивость против клинкера.

В качестве базового состава использовали шамотные массы, состоящие из 63% шамота, 20% смеси совместного помола и 17% смеси глины и каолина, используемые при изготовлении изделий для футеровки вращающихся печей.

Для сохранения количества отощителя в массы вводили добавку в виде зернистого хромита фракции 3 – 0мм и тонкоизмельченного хромита вместо шамота.

В ходе исследований установлено, что при увеличении содержания хромита в составе опытных масс от 5% до 25% заметно повысилась прочность изделий, снижается открытая пористость и повышается кажущаяся плотность масс, представленная на рисунках 1, 2, 3.

1 – добавка хромита фракции менее 0,88мм;

2 – добавка хромита фракции 3 – 0мм

Рисунок 1 – Влияние количества добавки на прочностные свойства

1 – добавка хромита фракции менее 0,88мм;

2 – добавка хромита фракции 3 – 0мм

Рисунок 2 – Влияние количества добавки на открытую пористость

Результаты исследований показали, что введение добавки хромита фракции менее 0,88мм в шамотные массы количестве от 5% до 10% улучшает спекание исследуемых масс при температуре обжига 1500°С, в результате чего предел прочности увеличился от 61МПа до 84МПа, открытая пористость снизилась до 15%, а плотность составила 2,27 - 2,3г/см³, а при введении хромита фракции 3 – 0мм наиболее высокие результаты получены при количественном содержании его в массе от 15% до 20%, при этом прочностные свойства составляют 67 – 75 МПа, открытая пористость снизилась до 15%, а кажущаяся плотность составила 2,37 - 2,42г/см³.

Таким образом, показана целесообразность введения в состав алюмосиликатных масс для изготовления изделий, предназначенных для вращающихся печей, что позволит в комплексе повысить все эксплуатационные свойства данных видов изделий.