> Техника, страница 43 > Динас
Динас
Динас, огнеупорный материал кислого характера, состоящий преимущественно из Si02. Кроме высокой огнеупорности (1 680— 1 750°), Д. обладает значительными теплопроводностью и механич. прочностью при высоких <°. Лучшие сорта Д. не размягчаются при длительном нагревании до 1 600— 1 650°. Удельн. вес хорошего Д. составляет 2,34—2,35, средних сортов—2,40; объёмный вес 1,65—1,85; временное сопротивление на сжатие 150—300 килограмм/см“; пористость хороших английских и германских образцов 22,0— 29,0%; коэфф. внутренней теплопроводности в интервале 200-yl 000° (по Ван-Ринзу-му) изменяется от 0,48 до 1,24.
Микроскопическое исследование Д. показывает наличие в нем трех кристаллич. разновидностей SiO;.—кварца, кристобаллита и тридимита—и небольшого количества аморфного стекла; иногда наблюдаются также кристаллы силиката извести (волластонит). Огнестойкость Д. определяется общим содержанием в нем Si О 2 и количеством последнего, перешедшего при производственном обжиге в тридимит (тридимитизация). Высокосортный, или т. н. тридимитовый динас, содержащий сравнительно мало неизменив-шегося кварца, получается после длительного обжига при Г около 1 450°. При нагревании готовых изделий в течение 2 часов при 1 350° должен быть лишь незначительное увеличение объёма (линейное расширение 0,5— 0,75%). Тридимитизация Д. сопровождается уменьшением уд. в с 2,65 до 2,34 и увеличением объёма до 14,0%. При тридимити-зации Д. круинокристаллнч. сырье (кварц, песок, кристаллич. кварцит) требует более тонкого измельчения его и более длительного обжига при высоких I°, чем молкокри-сталлич., богатые аморфным цементом, т. н. кремнистые кварциты третичной эпохи.
По химич. составу и стойкости при высоких 1° различают три сорта Д.; химич. состав их (в %) показан в следующей таблице:
| Состав | Сорта | ||
| А | Б | В | |
| SiO,. | 94,0—96,0 | 90,0—94,0 | 80,0—90,0 |
| СаО. | 1,3—1,8 | 0,3—2,7 | Не опред. |
| ΑΙ,Ο,. | 1,5—1,9 | 3,4—7,0 | 1,2—2,3 |
| Ее, О,. | 0,6-1,1 | 0,3—0,6 | 1,2—2,3 |
| MgO. | 0,05—0,15 | 0,1—0,4 | Не опред. |
| Щелочи. | 0,3—0,7 | 0,6—1,3 | 0,4—1,2 |
Высший сорт Λ приготовляется из высоко-I сортных кремнистых кварцитов с добавле-
ни сантиметров известкового молока; он особенно применим для горелок и сводов стеклоплавильных и металлургии, печей. Сорт Б приготовляется из кварцитов с добавкой смешанной известково-глинистой связки или только огнеупорной глины и применяется в печах, работающих при менее высоких 1°, в особенности коксовальных и газовых (реторты). Аналогичный по химическому составу огнс-упорн. материал, но из особого вида сырья, изготовляется в Англии под названием га-пистер (смотрите). Сорт В, приготовляемый из кварца, кварцита или бывшего в употреблении Д. с добавкой 30—40% пластической огнеупорной глины, частично может содержать и шамот (смотрите). Этот сорт очень распространен за границей; иа Урале под названием кварцево-глинистых кирпичей его применяют взамен более дорогого шамотного материала для футеровки мало ответственных частей обжигательных и плавильных печей.
Производство Д. Главными операциями при производстве Д. являются: измельчение сырой породы, тщательное смешение с известковым молоком, формование сырца, его сушка и обвей г. Сырье подвергают дроблению на камнедробилке системы Блока или, при большой производительности, на конусодробилке до кусков в δ сантиметров в поперечнике. После этого обычно производится промывка дробленой породы для отделения загрязняющих—глинистых или землистых—примесей. Дальнейшее измельчение обычно производится на бегунах. Содержание частиц размером ниже 0,5 ли доводится до 50—60%. Смешивание измельченного сырья с известковым молоком производят на тех же бегунах, но чаще, в особенности в новых установках, измельчение производят на тяжелых бегунах, а смешивание— на бегунах более легкой конструкции или в глиномятная (смотрите). В настоящее время в целях рационализации производства процесс приготовления рабочей массы полностью механизируется: передача материала производится транспортерами, загрузка— особыми питающими и дозирующими устройствами. Известковое молоко добавляют к порошку в количестве 8—10% веса готовой шихты. Иногда в шихту вводят коллоидные вещества для увеличения пластичности рабочей массы, а следовательно, и для придания большей механической прочности сырцу до и после сушки. Все большее значение приобретает введение в динасовую шихту неорганических соединений в качестве минерализаторов, то есть ускорителей процесса триди-митнзацин. Б качестве коллоидов вводят так называем, с и л и к а п и т, мелассу, жидкое стекло и др. Минерализаторами могут служить сравнительно незначительные примеси вольфрамовой и молибденовой к-т и в особенности соединения фосфорной кислоты, например, фосфорит. Так как подобные примеси понижают огнеупорность готового Д., то они должны применяться лишь в незначительных количествах.
Формование сырца (в виде кирпичей или фасонных изделий) происходит или вручную или механически. При ручном способе приготовления Д. шихта забрасывается, утря-хивается и утрамбовывается в металличес- |
ких пролетных формах. Нормальный кирпич формуется по три штуки одновременно в одной форме. Форму предварительно посыпают чистым кварцевым песком. Отформованный кирпич помещают на этажные вагонетки, направляющиеся в сушильные устройства. Крупные изделия формуются из менее влажной и более тонко измельченной шихты и хорошо утрамбовываются. Просушивание их должно производиться в возможно покойном месте: сотрясения, вызываемые работой машин и передвижением вагонеток, вредно отражаются на изделиях. Нек-рые з-ды применяют механическ. подпрессовку сформованных вручную изделий после частичной их подсушки. При массовом производстве нормального кирпича или фасонных изделий применяется механическ. формование, т. н. сухое прессование из маловлажных шихт. Для мелких фасонных изделий применяют фрикционные, винтовые, рычажные и другие типы прессовых устройств. Новейшие кирпичные прессовые устройства с вращающимся круглым столом и 16 коробками дают до 1 500 штук сырца в час при давлении 170—180 килограмм/см2 и при влажности массы в 7—8%. Т. к. во время обжига динасовые изделия «растут», то формы и прессовые коробки изготовляют несколько меньшего размера, уменьшая каждый размер на 3—3,5%.
Сушилки для Д. не представляют каких-либо спецнфич. особенностей. Для массовой сушки одномерных изделий успешно применяют широко распространенные в настоящее время в керамич. деле камерные сушилки герм, систем Дудерштадта и Келера и америк. фирм Проктор и Шварц, Ричардсон и др. Более крупные изделия часто сушат над обжигательными печами, размещая в один, два, три ряда по высоте. Иногда устраивают специальные сушильные площадки, обогреваемые снизу дымовыми газами или газами из отдельных топок. В отличие от керамич. изделий динасовые легко переносят сравнительно быструю сушку.Как правило, Д. должен быть полностью высушен, прежде чем поступит в печь для обжига.
Обжиг Д. требует особого внимания. Установление наиболее благоприятного режима обжига и охлаждения Д. зависит от очень многих факторов. Из них важнейшими являются: свойство сырой кварцитовой породы и отношение ее к нагреванию (скорость тридимитйзации), степень измельчения шихты, величина механич. воздействия при формовании изделий, размер, форма и массивность подлежащих обжигу изделий. Крупные изделия вообще требуют более длительного и осторожн. обжига и более медленного охлаждения. Необходимая осторожность увеличивается с применением в качестве сырья трудно триднмитизирующихся кварцитов, кварцевого песка и других. Обжиг Д. в небольших производствах происходит в печах нериодич. действия, прямоугольного или круглого сечения, с обратной тягой и полугазовыми топками. В крупных производствах нормального кирпича применяют многокамерные печи непрерывного действия, работающие па генераторном газе. В этом случае обжиг крупных фасон, изделий все же происходит в периодич. печах, дающих возможность сравнительно легче изменять режим обжига и охлаждения, в зависимости от характера подлежащих термической обработке изделий. В настоящее время начинают применять для массового производства нормального динасового кирпича газовые тоннельные печи; этот тип печей весьма экономичен и удобен, однако устройство подходящих газовых горелок пока затруднительно; обычный же тип последних дает сосредоточенные факелообразные струн пламени, которые ударяют в отдельные изделия и группы их, а не омывают их плавно и равномерно, что особенно важно для Д. Расход топлива при обжигеД. сравнительно высок. Для печей периодич. действия с обратной тягой он составляет ок. 35—50% веса готовой продукции; в газовых многокамерных нечах он снижается до 18—20%, а в тоннельных печах до 15—16%.
Общее потребление Д. в СССР в 1926/27 годах составило около 100 000 т, в том числе ок. 17 000 тонн фасонных изделий и около 16 700 тонн кварцево-глинистого кирпича.
Испытания стандартного динасового кирпича производятся в отношении правильности формы, целости углов и ребер, степени точности размеров, химич. состава, чистоты звука, огнеупорности, временного сопротивления на сжатие и удельного веса.
Производство Д. в СССР в настоящее время сосредоточено пока на двух специальных з-дах огнеупорных изделий—при ст. Красно-горовке Екатерининской я:, д. и при ст. Девонской Донецких ж. д.; кроме того, строится новый з-д при ст. Пантелеймоновке Донецких ж. д., где ставится тоннельная печь системы Ленгерсдорфа.
Лит.: Б е л я и н и н Д. С. К полиморфизму кремневой кислоты, Изв. Геология, к-та», Л., 1924, 9; Г р у м-Г р ж л м а и л о В. К. Пламенные печи, ч. 3. стр. 1—ICI, M. 1925; Ю р г а н о в В. В., Три-днмитовып динас и его приготовление, «Керамика и стекло», Л., 1926. 3, стр. 213—218 и 4, стр. 280— 284; «Годовые обзоры минеральных ресурсов СССР», над. Геологич. комитета. Л.; It о s s D., Silica Refractories. Factors Affecting Their Quality, «Technol. Papers of tiie Bureau of Standards», Washington, 1919. lie·. I n s 1 e у H. a. Klein A. Constitution and .Micro-structure of Silica Brick a. Changes Involved through Repeated Burnings at High Temperatures, ibid., 1919, 121 Searle Λ. B., Refractory .Materials, Their.Manufacture and Uses, L., 1924: Losman R. B.,
The Properties of Silica. N. V., 1927; Freyberg B., Die Terti arquarzite Mitteldeutschlands und ilire Bedeu-tung filr die feuerfeste Industrie, Stg. 1926; I, i t i n-s k у L., Schamotte und Silika. ihre Eigenschaften, Vcrwendung. Printing, Lpz., 1925; L i t i n s k у L. f euerfeste Baustoffe fttr lCammern der Kokcrei und GaswerksOfcn, Halle a/s., 1926; B i s c h о f f C., Die fetterfesten Tone und Rohstoffe, sowie deren Verweti-dung in d. Industrie feuerfester Erzeugnisse, 4 Aufl., Leipzig, 1923. В. (Органов.