Технология неформованных огнеупоров

Содержание
-
Предисловие
-
ВВЕДЕНИЕ
-
Гл. I. Состояние, перспективы развития и применения неформованных огнеупоров
-
Гл. II. Физико-химические и технологические основы неформованных огнеупоров
-
Гл. III. Общая характеристика материалов для неформованных огнеупоров
-
Гл. IV. Связующие для неформованных огнеупоров
-
Гл. V. Основы реологии и виброреологии неформованных огнеупоров
-
Гл. VI. Процессы формирования структуры неформованных огнеупоров
-
Гл. VII. Диспергенты и ПАВ в неформованных огнеупорах
-
Гл. VIII. Термообработка монолитных футеровок из неформованных огнеупоров
-
Гл. IX. Технологии отдельных видов неформованных огнеупоров
-
Гл. X. Углеродсодержащие неформованные огнеупоры
-
Гл. XI. Рецирклинг огнеупоров
-
Приложение 1. Методы контроля качества неформованных материалов.
Подробное изложение (по разделам)
Введение. Авторы задают рамку: почему отрасль уходит от штучных огнеупорных изделий к монолитным футеровкам — меньше швов и теплопотерь, быстрее монтаж/ремонт, выше ремонтопригодность. Намечены тенденции нулецементных и ультранизкоцементных бетонов, сол-гелевых связующих и «сухих» виброукладываемых смесей. Эти тренды согласуются с профильными обзорами о поколениях литых огнеупоров.
Гл. I. Состояние и применение. Обзор рынков и «портфеля» материалов: литые огнеупоры (castables), торкрет- и набивные массы, пластики, сухие виброзасыпки — для чёрной/цветной металлургии, цементной, стекольной, нефтехимии. Поясняется логика выбора: температура, шлаковая/газовая коррозия, тепловые удары, механика потока. (Линейка применений и типологий затем раскрывается в гл. IX–X.)
Гл. II. Физико-химические и технологические основы. Базовые процессы: гидратация (для цементных систем), поликонденсация/сол-гель (для кремнезольных связок), фосфатные реакции; сушка → дегидратация → спекание → огнеупорное образование фаз (муллит, шпинель и др.). Отдельно — диффузионные/реакционные механизмы коррозии и роль газо- и шлако-стойкости.
Гл. III. Материалы. Систематизированы заполнители и тонкодисперсные компоненты: корунд, высокоалюминатные и андалузитовые сырья, боксит, магнезит/шпинель, SiC, шамот; модификаторы (волокно, микрокремнезём и пр.). Показано, как зёрновой состав и микрофиллеры задают плотность упаковки и газопроницаемость.
Гл. IV. Связующие. Сравнение глиноземистых цементов (скорость набора прочности, конверсии гидратов), фосфатных/алюмофосфатных (стойкость, режимы термообработки), жидкого стекла, сол-гелевых систем и др.; плюсы/риски (усадка, чувствительность к влаге, обжиг). Показано, как выбор связки «настраивает» реологию и маршрут тепловой подготовки.
Гл. V. Реология и виброреология. Управление текучестью и саморастекаемостью: структурирование суспензий, дефлокуляция, критерии расплыва и тиксотропии; влияние частот/амплитуд виброуплотнения на переход «жидкость → уплотнённый массив». (Тема хорошо созвучна работам Кащеева о структурообразовании в неформованных огнеупорах.)
Гл. VI. Формирование структуры. От первичного контакта частиц — к каркасу и шейкам спекания; стадии: схватывание → твердение → сушильная деградация пор → спекание/реакции (например, in situ образование шпинели в Al₂O₃–MgO системах). Поясняется, как через рецептуру и режимы снижать капиллярные напряжения и опасность «паровых взрывов» при сушке.
Гл. VII. Диспергенты и ПАВ. Классические и современные дефлокулянты/пластификаторы (полиакрилаты, фосфаты и др.), смачивающие/антивспенивающие добавки; дозирование, порядок ввода, совместимость со связующими. Это «тонкая настройка» гл. V, напрямую влияющая на водосодержание и прочность.
Гл. VIII. Термообработка монолитных футеровок. Профили прогрева: от низкотемпературной сушки (удаление свободной/связанной воды) до обжига/конверсий; контроль скорости газовыделения и парового давления, выжиг органики, фиксация остаточных деформаций. Даны безопасные «лестницы» температур для типовых связующих.
Гл. IX. Технологии отдельных видов.
— Литые огнеупоры: нормо-/низко-/ультранизкоцементные и нулецементные (сол-гель, фосфаты); саморастекающиеся составы и вибролитьё.
— Торкрет-массы (сухой/мокрый способ); набивные массы и пластики; сухие виброукладываемые смеси для индукционных/ковшей и др.
По каждому — рецептурные принципы, оборудование, контроль. (Такой перечень напрямую отражает современные «семейства» монолитных огнеупоров.)
Гл. X. Углеродсодержащие НО. Al₂O₃-C, MgO-C, Al₂O₃-SiC-C и др.: антиоксиданты, коксование связок, устойчивость к термоударам и шлакам, регулирование газопроницаемости/оксидирования.
Гл. XI. Рецирклинг огнеупоров. Потоки «отработанных» футеровок: сортировка, удаление углерода/металла, дробление, повторное использование корундовых/шпинелидных/магнезиальных фракций; экология и экономика жизненного цикла.
Приложение 1. Методы контроля. Гранулометрия; расплыв/текучесть; насыпная/истинная плотность; открытая пористость, газопроницаемость; прочность при 20 °С и горячая прочность; термостойкость (циклы), постоянная линейная усадка после обжига, коррозионно-эрозионные испытания и теплопроводность — «полевая» и лабораторная база при приёмке