> Техника, страница 66 > Огнеупорные материалы
Огнеупорные материалы
Огнеупорные материалы
870
Л1203, который из-за высокой стоимости не находит достаточного применения. Изготовленные из него, с небольшой добавкой огнеупорной глины, материалы плавятся не ниже 2 050° и обладают высокой термин, и ме-ханич. прочностью.
К кислым О. м. относятся содержащие либо один лишь кремнезем либо высокий % его, в соответствии с чем изделия и именуются кварцевым или шамотным припасом. В чисто кварцевых изделиях кварц или кварцит связан известью или глиной. Известково-кварцевые изделия называются динасом (смотрите).
Наиболее распространенным в стекольной промышленности О. м. в настоящее время является шамотный припас. Из него изготовляются кирпичи для обмуровки газоходов, облицовки регенераторов, камни для бассейнов ванных печей и выстилки пода, стеклоплавильные горшки и кранцы, лодки и лодочки Фурко, фидерные части и прочие В зависимости от назначения шамотных изделий и условий их службы подбираются соответствующие сорта глин и шамота, различная рецептура шамотных масс, и устанавливаются методы выработки изделий. Сырые материалы, применяемые для их изготовления, делятся на пластичные глины и непластич иые—отощающие вещества (смотрите Глина, Керамическое производство). Глины с высокой пластичностью обладают высокой связностью, а также большой усушкой. При слабом подогревании (около 120°) происходит удаление поглощенной влаги. Химически связанная вода, или конституционная вода, начинает удаляться при 450° и исчезает при 1° в 800°. После такого обжига и удаления конституционной воды получается обожженная глина, или шамот. Она становится отощающим материалом. При дальнейшем нагревании до t° спекания (для разных глин в пределах от 1 000 до 1 450°) поры в глине становятся все меньше, и масса более плотной. К прежней усушке добавляется огневая усушка, или усадка. При дальнейшем повышении 1° выше точки спекания наступает процесс размягчения. При изготовлении шамотного припаса для стекольной промышленности пользуются индифферентными отощающими материалами, которые при обжиге припаса не участвуют в обмене вещества с частицами глины. Отощаю-щий припас, изготовленный из огнеупорных сланцевых глин, меньше разлагается стекольным сплавом и обладает термин, устойчивостью. Кварц как отощающий материал весьма ценен, т. к. помимо понижения усушки почти не размягчается до точки плавления и, вследствие увеличения своего объёма, при высоких Скомпенсирует усадку глины. Шамотные массы имеют существенный недостаток: уже при 1 200° некоторая часть их переходит в жидкое состояние и начинает смачивать соседние, еще не растворившиеся, частицы. При t° выше 1 300° шамотный припас становится б. или м. пластичным, однако достаточно вязким, чтобы при нормальных условиях сохранить свою форму. При 1 500° большинство шамотных масс уже находится в крайне критнч. состоянии.
Практически изготовление шамотного припаса производится лучше всего на Констан-тиновском и Лисичанском з-дах в Донбассе из часов-ярской огнеупорной глины. Последняя в значительных массах направляется также на стекольные з-ды центрального и северного районов. Кроме часов-ярской применяется в большом количестве и латнин-ская (близ Воронежа) глина; ряд з-дов пользуется местными огнеупорными глинами, отличными по качеству, но пока мало исследованными.
Изготовление изделий. Сырьем для сырца служит часов-ярская огнеупорная глина, белая № 5; сырьем для шамота на стеновые брусья— тоже белая № 5; на донные брусья тоже из пласта № 5, белая, сизая или розовая. Для изготовления этих брусьев берется 40% сырца, 60% шамота; для лодочек Фурко—35% сырца, 65% шамота. Величина помола материала для стеновых брусьев и венков—16 отверстий па 1 с.и“; для донных брусьев—9—10 отверстий; для лодок Фурко—36 отверстий п для губ лодочек Фурко—90—100 отверстий на 1 с.и2. Перемешивание и замачивание материала происходит в обитых цинком колодах. Материал в количестве оц. 3 тонны кладется в три слоя: нижний слой—шамот, средний— сырец, верхний—шамот; перемешивание ведется тщательно насухо 3 раза лопатами для получения однородной смеси; замачивание речной водой (ок. 720 л) ведется при 4-м перемешивании. На следующие сутки после замачивания масса пропускается 6 раз через глиномялку для стеновых брусьев и лодок и 5 раз для донных брусьев. Затем идет формовка изделий «в натир», сушка, оправка и обжиг их; сушка продолжается не менее 2—3 мес., обыкновенно ок. 4 мес. Обжиг ведется в газовых печах с обратным пламенем, с расположением отверстий для тяги в поду в шном порядке. Сначала изделия окуриваются в течение 3—4 суток; затем (° доводится до 1 300°; постепенное открытие опечков после обжига начинается через 3 суток после окончания обжига.
Изготовление стекловарных горшков производится след. обр. Для приготовления горшечной массы употребляется латнинская глина (прима), а за последнее время смесь из 50% латнинской и 50% часов-ярской. Глина не должна иметь в своем составе колчедана и нормально состоит из 46—48% Si02 и 34—36% АЬОз. Шамот употребляется из указанных выше глин после обжига их при 1° 1 250°. Состав массы: 45% глины и 55% шамота; шамот просеивается через сито, имеющее 64 отверстия на 1 смг; крупность зерна шамота не превышает 1 .им. Анализ на определение фракции шамота показал следующее:
| Номер | Остаток на | Величина |
| сита | сите в % | зерна в миллиметров |
| 36 | 0,70 | 1 |
| 40 | 15,S | 0,75 |
| 70 | 17,8 | 0,46 |
| 50 | 25,3 | 0,23 |
Прошло через сито № 150—37,4%
Шамот дробится в дробилках, а часть истирают на бегунах, причем первого берется 75% и второго 25%. Глина мелется и пропускается также через сита № 36, то есть зерно глины по своей величине не превышает 1 миллиметров, а большая часть 0,3—0,5 миллиметров. Горшечная шихта перемешивается и замачивается горячей водой до влажности 20—21% и пропускается 18 раз через глиномятку, а затем переминается ногами в 3 прохода. Далее она подвергается гноению в сыром помещении и затем идет в формовку. Сушка горшка продолжается 4—6 мес. В целях сокращения процесса гноения, продолжающегося не менее 3 месяцев, ведутся опыты по заражению гниением свежей горшечной массы. Этими опытами доказано, что если от массы, прогноенной в течение 6—7 мес., взять определенное количество и включить в свежеприготовленную массу, то последняя через 1V»—2 мес. приобретает все качества прогноенной в течение 6—7 мес. Термин, обработка горшка перед плавкой производится в к а л е π п и ц е (с дровяным отоплением); 1° до 900° держится в продолжение 1 ·/·—2 суток; горшок накрывается шамотной крышкой. После термин, обработки горшок пересаживается в стеклоплавильную печь, где предварительно выдерживается при 1 500° в течение 11—42 час. Перед наполнением горшка рас-плавливаемой стекольпой массой внутренние стенки его обмазывают расплавленным боем таких изделий.
За последнее время в Европе и Америке стали изготовлять высокой огнеупорности материал из силлиманита. Помимо этого на заграничном рынке появился новый материал «когарт», изготовляемый сплавлением высокоглиноземистых глин или бокситов в электрич. печах, отливкой в формы и кристаллизацией при замедленном охлаждении. В особенности этот материал устойчив в отношении разъедания его стекольными сплавами.
Лит.: ДраллеР. и КеппелерГ., Производство стекла, перевод с немецкого, т. 1, стг. 533—573, Москва, 1928; Гезбург Л. А., «Керамика и стекло», Москва, 1926, 10—11; Н О d k 1 n F. а. Couse n A., A Textbook of Glass Technology, London, 1925; Wilson H., Ceramics-Clay Technology, New York, 1927. И. Китайгородский.