Сайт «УралНИИстром» обновился! Новый стиль — прежняя надежность.

Технология неформованных огнеупоров

И. Д. Кащеев, К. Г. Земляной

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

Хотите получить консультацию эксперта?
Оставьте заявку, и мы свяжемся с вами в ближайшее время. Мы готовы предоставить консультацию по выбору материалов, расчетам и вопросам эксплуатации.