Спец ОгнеупорКомплект СпецОгнеупорКомплект

Главная ] Вверх ] Эффективность рафинирования жидкого алюминия при воздействии на расплав колебаний ультразвуковой частоты ] Возможность удаления неметаллических включений из расплава при помощи керамических фильтров ] Влияние состава высокотемпературных поверхностно активных веществ на служебные характеристики огнеупоров ] Основные принципы выбора теплоизоляционных материалов при высоких температурах эксплуатации ] Монолитные огнеупорные изделия и сухие бетонные смеси с добавками спеченой алюмохромистой шпинели ] Применение покрытий на основе графита в черной металлургии ] Сочетание технологии изотермической прибыльной оболочки и пенокерамического фильтра для прямоточной заливки высокотехнолог... ] Новые высокотемпературные теплоизоляционные материалы ] Роторно-наклонные печи компании INTEC (Германия) с футеровкой компании «СпецОгнеупорКомплект» ] [ Применение керамобетонов в металлургии ]

English


 

Библиотека

Применение керамобетонов в металлургии

Е.Н. Демин, ООО "СпецОгнеупорКомплект", г. Екатеринбург

Бесцементные бетоны на керамических связках принято называть керамобетонами. Этот термин, в первую очередь, подразумевает использование для производства огнеупорных изделий бесцементных керамических вяжущих. Самые интересные из керамических связок это, так называемые, высококонцентрированные керамические суспензии (ВКВС). Заполнителем в данном случае служит тот же самый материал, из которого приготовлена ВКВС.

Абсолютное большинство работ в этом направлении связано с использованием оксида кремния, будь то кварцит, кварцевый песок или плавленый кварц. Такое внимание обусловлено рядом уникальных свойств кварца, таких как растворимость в воде с образованием кремниевой кислоты и коллоидных растворов, способность оксида кремния к полимеризации. Не малый вклад в эти работы был внесен Ю.Е. Пивинским.

Все работы, касающиеся приготовления керамобетонов, так или иначе заключаются в приготовлении максимально тонкой керамической суспензии, твердые частицы которой могут образовывать коллоидные компоненты и при последующей сушке выступать как вяжущее для более крупного огнеупорного заполнителя. Или же, в процессе приготовления суспензии вводятся вещества, способные химическим путем активировать контактные связи твердого заполнителя.

Наш способ изготовления так называемых керамобетонов существенно отличается от традиционных способов и позволяет получать безобжиговые изделия из любых огнеупорных заполнителей, в том числе и безоксидных, за исключением материалов содержащих свободные щелочноземельные оксиды, такие как MgO и CaO. Высушенные при температурах до 90оС изделия обладают высокими механическими свойствами – до 85 МПа, такие показатели не уступают лучшим образцам бетонных изделий, приготовленных традиционным способом с применение высокоглиноземистых цементов.

Самое главное преимущество изделий из керамобетона перед обжиговыми изделиями это отсутствие габаритных ограничений и постоянство размеров при перепадах температуры, а также отсутствие стеклофазы между зернами заполнителя, хотя последнее преимущество, в ряде случаев, может быть спорным.

Два главные преимущества керамобетона перед огнеупорными изделиями полученными с использованием различного вида цементов, заключаются в отсутствии провала механической прочности в интервале температур от начала дегидратации и до спекания, а также в исключении сложных режимов термообработки, которые необходимы, чтобы избежать механических разрушений бетонных изделий в процессе удаления химически связанной воды.

Не секрет, что в ряде случаев процесс термообработки монолитных футеровок составляет более 5-ти суток. Кроме этого, не всегда существует возможность выдерживать графики разогрева тепловых и плавильных агрегатов в соответствии с заданными режимами.

Еще одно существенное преимущество керамобетонных изделий касается, собственно, их структуры. Средний размер открытых пор снижается, по сравнению с обжиговыми изделиями и традиционными бетонными изделиями, как минимум в три раза, хотя общая пористость остается, практически, неизменной. Данная структура препятствует проникновению не только расплава в поры, но и газообразных реагентов, способных разрушить футеровку.

Металло- и шлакоустойчивость керамобетонных изделий в сравнении с аналогичными по фазовому и химическому составу традиционными огнеупорными материалами не просто лучше, а больше в разы. Причем, учитывая микропористую структуру керамобетонов, коэффициенты теплопроводности у данного вида изделий, при одинаковой кажущейся плотности, значительно ниже чем у обжиговых, что позволяет снизить потери тепла через футеровку. Применение керамобетонных изделий для изготовления металлотракта, в том числе желобов и фильтр-боксов, также позволит сократить потери тепла.

Соответственно, с применением изделий из керамобетонов в плавильных агрегатах и металлотракте, можно снижать не только расход энергоносителя, но и свести до минимума перегрев расплавленного металла, что во многом определяет его качество. Не стоит объяснять металлургам, насколько вреден перегрев металла – это и уменьшение срока службы футеровки, и увеличение в расплаве неметаллических включений и повышение количества оксидных пленок. Поэтому, с рациональным подходом к изготовлению футеровки, в ряде случаев, можно избежать необходимости рафинирования металла. Применение керамобетонов в качестве современных огнеупорных материалов позволяет совместными усилиями оптимизировать работу как плавильных агрегатов, так и улучшить качество выплавляемой продукции.

Апрель 2013 года

В начало страницы

 

Назад Вверх

 

© 2008-2017 Общество с ограниченной ответственностью "СпецОгнеупорКомплект".
Россия, 620010, Екатеринбург, ул. Профсоюзная, д. 43, офис 10. Тел. (343) 253-58-73, факс (343) 253-01-69.
E-mail: spets@spetsogneupor.ru.
Любое использование материалов сайта в СМИ и Интернет-ресурсах без согласования с правообладателем - ООО "СпецОгнеупорКомплект", запрещено.
Последнее изменение: 12 октября 2017 г.