Термическая стойкость

Термическая стойкостьТермическая стойкость огнеупоров, или способность их переносить резкие повторные температурные колебания, не разрушаясь, измеряется количеством теплосмен, которое выдерживает испытуемый образец до потери 20% веса. Теплосменой при определении термостойкости по ОСТ 3267 считается быстрое нагревание терца испытываемого образца до 850° и последующее охлаждение в проточной воде. Шлако устойчивость.

Шлакоустойчивостью называют свойство огнеупоров противостоять действию расплавленных шлаков, золы топлива, стекла и пр. Шлакоустойчивость зависит от химического состава огнеупорного материала и шлака, а также от плотности черепка.

Как правило, основные огнеупоры хорошо противостоят действию основных шлаков, кислые — воздействию кислых шлаков. При одинаковом химическом составе чем плотнее черепок, чем меньше его пористость, тем лучше он противостоит действию расплавленных шлаков.

Пористость. Пористость огнеупоров, выражаемая в процентах, характеризует объем пор по отношению ко всему объему испытуемого образца.

Чаще определяют кажущуюся пористость, в которой учитываются только поры, сообщающиеся между собой и с атмосферой (открытые поры).

Пористость в известной мере характеризует и другие свойства огнеупоров.

Так, чем выше пористость изделия, тем обычно ниже его механическая прочность и хуже способность противостоять действию расплавленных шлаков.

Вместе с тем, высокая пористость шамотных изделий, изготовленных из пластических масс часто характеризует лучшую термостойкость. Постоянство объема при изменении температуры.

При нагревании, как известно, тела расширяются, при охлаждении — сокращаются.

Желательно, чтобы огнеупоры имели по возможности меньший коэффициент термического расширения. В условиях службы при температурах выше 1000° динас обладает меньшим, чем другие огнеупоры, коэффициентом расширения.

Помимо термического расширения, при повышении температуры некоторые огнеупорные материалы увеличиваются или уменьшаются в размерах вследствие необратимых физико-химических процессов, происходящих в огнеупорных изделиях. Так, недостаточно хорошо обожженный динас при нагревании до высоких температур заметно растет, как говорят, имеет большой дополнительный рост.

В то же время недостаточно хорошо обожженный шамотный кирпич при высоких температурах дает усадку, что называют дополнительной усадкой.

. Влияние качества огнеупоров на производительность и сроки службы металлургических агрегатов ГОСТами и техническими условиями на огнеупорную продукцию нормируются физико-химические и механические свойства огнеупоров, а также их форма и размеры. По всем этим показателям установлены допустимые нормы.

Нормы устанавливаются с учетом условий службы изделий.

Отклонения, большие предусмотренных ГОСТом или ТУ, могут вызвать неполадки в работе тепловых агрегатов, привести к преждевременному выходу их из строя, к выпуску брака.

Известно, например, что недостаточно обожженный динас, имеющий повышенный удельный вес, в условиях службы увеличивается в размерах — растет.

Если такой, недостаточно обожженный, динас попадает вместе с хорошо обожженным в какой-либо участок свода мартеновской печи, то этот участок уже при разогреве печи после ремонта вырастет больше остальной части свода.

Произойдет местное вспучивание.

Это нарушит прочность свода и, если он не упадет тотчас, то все же упадет преждевременно, когда кирпич несколько износится и станет тонким.

Недостаточная термостойкость ковшовой сталеразливочной пробки может вызвать либо ее растрескивание и всплывание в ковше, наполненном расплавленной сталью, либо откалывание отдельных ее кусочков.

В первом случае отверстие стакана не будет перекрываться совсем, что вызовет аварийную разливку, потерю большого количества металла, порчу изложниц. В случае откалывания отдельных кусочков пробки стопор будет перекрывать канал стакана не полностью, сталь будет подтекать, что также вызовет некоторую потерю металла, отливку слитков, бракованных по пленам, необходимость чистки изложниц, залитых металлом, задержку выпуска следующей плавки.

Недостаточная механическая прочность огнеупорных изделий приводит к открашиванию углов и ребер при перевозках и укладке, вследствие чего кирпич становится непригодным для кладки ответственных участков печей и других тепловых агрегатов. Не меньшее значение для надежной службы огнеупоров имеют и размеры изделий.

Отклонение размеров от заданных допусков вызывает не плотность их укладки, что в своде и стенах мартеновской печи влечет преждевременный износ по швам и большие потери тепла, засосы воздуха, повышенный расход топлива и уменьшение тепловой мощности печи.

При использовании в качестве топлива генераторного и особенно доменного газа в не плотности кладки просачивается газ, что может вызвать отравление обслуживающего персонала окисью углерода.

Неплотная кладка шахты и особенно горна и лещади доменной печи, зависящая от несоответствия кирпича заданным размерам, в значительной степени влияет на длительность кампании печи и может быть причиной аварии. Поэтому для доменного кирпича установлены жесткие допуски отклонений по размерам.

Отклонение от заданных размеров у сифонного кирпича приводит часто к неправильному стыку, что вызывает потерю металла при разливке и загрязнение его неметаллическими включениями.

К этому же приводит недостаточная термическая стойкость сифонного припаса.

Таким образом, соответствие свойств огнеупоров нормам ГОСТа одинаково важно как в отношении всех физико-химических показателей, так и признаков внешнего вида и размеров.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.