Динасовый кирпич
Кирпич динасовый ЭД (иногда называют – электродинас) относится к огнеупорам с повышенной жаростойкостью. Характерная черта изделий из динаса ― отсутствие дополнительной усадки при долгосрочной службе в режиме высоких температур. Благодаря этому качеству динасовые огнеупоры марки ЭД используются для кладки сводов плавильных печей, для возведения арок и сводов электросталеплавильных печей, емкость которых не превышает 50 т. В стекловаренных электропечах динасовые изделия марки ЭД используются для кладки сводов, горелок и участков стен, которые находятся выше уровня расплавленной массы. Своды выкладывают динасовым кирпичом прямой и клиновидной формы. Сочетание кирпичей разной формы зависит от кривизны свода.
Изготовление динасового кирпича ЭД
Наиболее распространенный метод изготовления динасных изделий ― это метод полусухого прессования и прохождение всех стадий производства в туннельных печах. Основным исходным материалом для производства динасовых изделий является кремнесодержащий порошок (кварц или кварциты), содержащий оксид кремния SiО2 ― 93% и более. Ингредиентами-добавками служат: Al2 О3 ― не более, 1,5% и в качестве связующего материала вводят известковое молочко ― не более 2%. При перемешивании подготовленных компонентов в массу вводят технологические добавки, например, минерализаторы, которые обеспечивают плавность протекания технологического процесса. После формования изделий в пресс-формах и удаления из них воздуха, динасовый кирпич отправляют на сушку. Начальная влажность динаса, сложенного на вагонетки, составляет 5-10%. После сушки влажность кирпича составляет 1-2%. Кирпич в вагонетках отправляют на обжиг.
Уложенный на вагонетки кирпич передвигается последовательно по технологическим участкам туннеля, где проходит этапы сушки, обжига и охлаждения. Во время обжига (max t= 1450º C) идет процесс перехода SiО2 из одной модификации в другую. Происходит образование тридимита и кристобалита, которые наделяют динас высокими показателями прочности и огнеупорности. Следует заметить, что происходившие при обжиге динасового кирпича ЭД физико-химические процессы не заканчиваются и продолжаются в период службы огнеупора в промышленных печах. Так например, при изолированном своде с внутренней стороны кирпич ЭД испытывает нагрев до t=1650º С, в то время, как внешняя свода под изоляцией имеет температуру 800-900º С. В этих условиях модификация кирпича, состоящая из кварца преобразуется в более прочную, с механической точки зрения, фазу ― тридиминат. Причем динасовый кирпич ДЭ в изолированном своде, состоящий из 2-х фаз ―тридимита и кристобалита оказывается более стойким к воздействию термических нагрузок, соответственно в меньшей степени подвергается разрыхлению и разрушению.
Физические и химические свойства кирпича ДЭ
Кирпич динасовый ЭД ― это представитель группы кислых огнеупоров. Поэтому, взаимодействуя в рабочем режиме с кислыми средами, он не теряет своих прочностных характеристик. Для кварцевых огнеупоров недопустим контакт с веществами, которые его разрушают ― известью, щелочами, железными окислами. Соприкасаясь с рабочей поверхностью динаса, эти вещества при t= 800º С и ниже образуют легкоплавкие соединения, что приводит к ускоренному износу огнеупора. Температура плавления загруженного материала составляет 1450-1550º С, в своде электроплавильной печи динасовый кирпич ЭД претерпевает сравнительно небольшие изменения. Все потому, что, находясь в рабочей зоне печи, он соприкасается только с газами. Правда, не исключено, что на него попадает пыль при загрузке или брызги из ванны.
Динасовый кирпич ЭД выгодно отличается от шамотного элемента повышенной огнеупорностью (1690-1720º С), более высокой температурой деформации под нагрузкой (около 1650º С) и, соответственно, более высоким показателем механической прочности (25 Н/мм²). Динасовый кирпич обладает высокой степенью теплопроводности, которая превышает показатели теплопроводности шамотного кирпича. И это качество динаса позволяет увеличить производительность печей. Изъян динаса заключается в неравномерном изменении его объема при резком повышении или понижении температуры. В связи с этим, динас показывает низкую термостойкость (1-2 теплосмены). Поэтому в период эксплуатации печи следует следить, чтобы при температуре ниже 700º С футеровка, выполнения из динаса, не подвергалась резкому охлаждению. В связи с высокой прочностью и полнотелой структурой динасового бруса при возведении кладки могут возникнуть трудности с распиловкой кирпича.
После изготовления и охлаждения динасовый кирпич ЭД укладывают на деревянные поддоны или упаковывают в пакеты на поддоны, в пакеты без поддонов или контейнеры. На складе поддоны/контейнеры с продукцией устанавливают в ярусы, высота которых 2 -3,6 м. Транспортируют кирпич динасовый ЭД в закрытых и открытых транспортных средствах, причем каждый поддон защищают водонепроницаемым материалом – полиэтиленовой пленкой, рубероидом, пергамином.
Технические параметры кирпича ЭД
Кирпич динасовый общего назначения |
Номер изделия |
Размер |
Вес кирпича ЭД, ЭД-1, кг |
Прямой кирпич |
№1 |
230*113*40 |
1,9 |
№2 |
230*150*65 |
3,2 |
|
№3 |
300*150*65 |
5,6 |
|
Брусок |
№4 |
300*100*65 |
3,7 |
Двухсторонний торцовый клин |
№5 |
230*113*65*55 |
3,0 |
№6 |
300*150*65*55 |
5,1 |
|
Двухсторонний переходной клин |
№7 |
230*113*102*65 |
3,1 |
№8 |
300*150*135*65 |
5,3 |
|
Двухсторонний пирамидальный клин |
№9 |
230*113*102*65*55 |
2,8 |
№10 |
300*150*135*65*55 |
4,9 |
|
Электродный кирпич |
№11 |
230*100*82*47 |
2,8 |
№12 |
230*100*88*62 |
3,3 |
|
№13 |
300*110*96*63 |
5,0 |
|
№14 |
300*110*96*71 |
5,2 |
|
Внешний электродный кирпич |
№15 |
360*110*96*63 |
4,1 |
№16 |
360*110*96*71 |
4,3 |
|
Опорный кирпич |
№17 |
210*93*180*70*65*227 |
3,8 |
№18 |
270*108*220*71*67*292 |
6,0 |
Химические свойства кирпича ЭД
Показатели |
Марка изделия |
|
ЭД |
ЭД-1 |
|
SiO2% не менее |
96 |
95 |
CaO% не менее |
2,0 |
2,2 |
Al2O3 % не менее |
1,5 |
1,5 |
Открытая пористость%, не более |
22 |
22 |
Предел прочности при сжатии Н/мм2, не менее |
25 |
25 |
Температура начала размягчения, С, не ниже |
1660 |
1650 |
Огнеупорность не ниже С, не ниже |
1710 |
1700 |
Плотность г/см3, в пределах |
2,32-2,34 |
2,32-2,36 |