Вогнетриви

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Промислова обертова піч, викладена (футерована) з середини вогнетривкою цеглою

Вогнетри́ви або вогнетривкі́ матеріа́ли — матеріали (сировина, виріб), що мають вогнетривкість не менше 1580 °C[1].

Структура та класифікація[ред.ред. код]

Більшість вогнетривких матеріалів — це фізично складні і хімічно неоднорідні системи з кристалічною і склоподібною фазами. Кристали складаються з вогнетривких оксидів, таких як А12О3, SiО2, MgO тощо, що мають високу температуру плавлення. У більшості вогнетривких матеріалів вогнетривкі кристали відокремлені один від одного склоподібною фазою, проте в деяких матеріалах вони утворюють кристалічний зросток.

За хіміко-мінералогічним складом вогнетриви поділяють на типи: кремнеземні, алюмосилікатні (низько-, середньо- і високоглиноземисті), магнезійні, магнезійно-вапняні, магнезійно-шпінелідні, магнезійно-силікатні, вуглецеві, карбідокремнієві, цирконисті, оксидні й неокисні.

За хімічними властивостями вогнетривкі матеріали поділяються на кислі, нейтральні та основні.

Кислі вогнетриви представлені матеріалами, що мають високий вміст SiO2, залежно від якого зростає вогнетривкість до 1700°С. Представниками кислих вогнетривів є кварцовий пісок, динасова цегла та ін.

Нейтральні — глиноземисті, вуглевмісні та хромітові матеріали, їх вогнетривкість становить 1500…2000 °C.

Осно́вні вогнетриви представлені матеріалами з великим вмістом оксидів MgO, CaO таких, як доломіт, хромомагнезит та магнезит. Доломіт після випалювання має вогнетривкість до 1950 °C, а магнезит і хромомагнезит — до 2000 °C.

За ступенем вогнетривкості матеріали поділяють на:

  • вогнетривкі (вогнетривкість від 1580 до 1770 °C);
  • високовогнетривкі (від 1770 до 2000 °C);
  • вищої вогнетривкості (від 2000 до 3000 °C);
  • надвисокої вогнетривкості (понад 3000 °C).

Сировина[ред.ред. код]

Виробництво більшості вогнетривких матеріалів полягає у перетворенні дрібноподрібненої маси вихідних вогнетривких компонентів на моноліт вогнетривкого виробу за температур, нижчих, ніж температура плавлення основних вогнетривких складових початкової маси. Як сировину при виробництві вогнетривів використовують такі матеріали:

Магнезит металургійний MgO — температура плавлення 2800 °C, густина 3 г/см3. Отримують обпалюванням магнезит MgCO3 при температурі 1500—1600°С.

Електрокорунд — температура плавлення 2050 °C, густина ≈4 г/см3.

Діоксид цирконію — температура плавлення 2700 °C, густина 5,7 гсм3.

Хромомагнезит — температура плавлення 2000 °C, густина 3,9 г/см3. Складається з MgO (40-42 %) та Cr2О3 (15 %). Його використовують у виробництві вогнестійких паст та фарб.

Хроміт (хромистий залізняк) FeO*Cr2O3 — температура плавлення 2600 °C, густина 4,6 г/см3. Використовують як заповнювач облицювальних сумішей, а також паст і фарб.

Циркон (силікат цирконію) — температура плавлення 2600 °C, густина 4,6 г/см3. Складається з ZrO2 (63 %) та SiO2 (32 %). Використовують як заповнювач облицювальних сумішей, а також паст і фарб.

Дистен-силліманіт — температура плавлення 1830 °C, густина 3,5 г/см3. Складається з алюмосилікатних матеріалів Al2O3 (57 %)та SiO2 (39 %). В основному використовують для лиття по моделям, що виплавляються.

Графіт — температура плавлення 4800 °C, густина 2,26-3,5 г/см3. Штучний графіт виготовляють з продуктів нафтової та вугільної промисловостей. Теплопровідність графітних форм рівнозначна теплопровідності металів.

Каолініт — температура плавлення 1750 °C, густина 2,6 г/см3. Складається з Al2O3*2SiO2*2H2O

Монтморилоніт — температура плавлення 1250-1300 °C, густина 1—2 г/см3. Складається з Al2O3*4SiO2*2H2O*nH2O.

Використання[ред.ред. код]

Більше половини усіх вироблених вогнетривких виробів споживає чорна металургія, де вони застосовуються для футерування вагранок, доменних печей, кауперів, виробництва сталерозливного приладдя і машинобудування.

Стандартизація[ред.ред. код]

На більшу частину вогнетривких виробів, які використовуються у чорній металургії, машинобудуванні, хімічній, нафтопереробній і інших галузях промисловості, є державні стандарти і технічні умови.

Примітки[ред.ред. код]

  1. ДСТУ 2632-94 Вогнетриви. Технологічні процеси виробництва. Терміни та визначення.

Література[ред.ред. код]

  • Будник А. Ф. Енергетика обладнання термічних цехів і дільниць: навч. посіб. / А. Ф. Будник, В. Б. Юскаєв. – Суми: Вид-во СумДУ, 2010. – 246 с. — ISBN 978-966-657-277-9
  • Мовчан В. П., Бережний М. М. Основи металургії. — Дніпропетровськ: Пороги, 2001. — 336 с.

Посилання[ред.ред. код]


Матеріал Це незавершена стаття про матеріал.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.