Огнеупоры и их применение

Раздел: Учебники

Этот материал изготавливается так же, как магнезиальный, бывает природным и синтетическим. Природный клинкер получают из доломитового минерала MgC03- •СаС03 с'последующим обжигом при высокой температуре. Доломитовый минерал образуется в основном на морском мелководье в результате осаждения карбонатных минералов, богатых мелкими^биологическими остатками и магнием. Считают, что BJSTOM отложении В процессе твердения торных пород происходит замещение кальция магнием. Есть мнение, что доля магния увеличивается в процессе выщелачивания кальция. В результате этих процессов формируются доломитовые месторождения с сопутствующими месторождениями извести, которые порождают указанные геологические изменения. В табл. 31 показан химический состав доломита ряда стран. С точки зрения огнеупорного производства желательно, чтобы в доломите содержался высокий процент окиси магния. По сравнению с зарубежными в японском доломите содержится меньше окиси магния. Кроме соответствующего химического состава, непременным условием для получения хорошего плотного доломитового клинкера является размер кристаллов, не превышающий 0,1 мм.

В результате нагрева до 750—800 °С в доломите разлагается MgC03, с повышением температуры до 850 °С разлагается СаС03. Доломит обжигают при этой температуре с последующим получением клинкера. Однако СаО, содержащийся в таком клинкере, взаимодействуя с водяным паром воздуха, образует Са (ОН)2. Это приводит к объемному расширению и дальнейшему разрушению (рассыпанию) клинкера. Такое явление называют гашением. Для сдерживания или предотвращения гашения принимают различные меры. Полностью водоустойчивый доломитовый клинкер называют стабилизированным. Доломитовый клинкер, сохраняющий устойчивость к гашению в течение короткого времени, называют полустабилизированным. Стабилизированный доломитовый клинкер — высокоогнеупорное соединение CsS, в котором СаО полностью реагирует с Si02. Это соединение не содержит свободной окиси СаО, поэтому оно не подвергается гашению. В качестве сырьевого SiOa используют серпентиниты и перидотиты (дуниты), чем была устранена проблема длительного сохранения доломита. Однако возникли другие трудности, связанные со снижением огнеупорности и необходимостью тонкого помола сырья, что усложнило процесс производства и ограничило применение данных минералов. Но полустабилизированный доломитовый клинкер содержит свободную негашеную известь. Для предотвращения гашен'ия перед обжигом необходимо покрывать доломитовые зерна слоем окислов железа, добавляемых к доломиту в количестве 1—3 %. В результате обжига образуется защищающая зерна оболочка из соединения C2F и MF, при этом ускоряется спекание доломитового сырья.