Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LXIII Международной научно-практической конференции «Технические науки - от теории к практике» (Россия, г. Новосибирск, 26 октября 2016 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Строительство и архитектура

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Соколова С.В., Ченарева К.О. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ КЕРАМИЧЕСКИХ ОГНЕУПОРОВ С ЦЕЛЬЮ РЕМОНТА ФУТЕРОВОК ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ // Технические науки - от теории к практике: сб. ст. по матер. LXIII междунар. науч.-практ. конф. № 10(58). – Новосибирск: СибАК, 2016. – С. 131-135.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ КЕРАМИЧЕСКИХ ОГНЕУПОРОВ С ЦЕЛЬЮ РЕМОНТА ФУТЕРОВОК ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ

Соколова Светлана Владимировна

канд. техн. наук, доц., Самарский государственный университет путей сообщения,

РФ, г. Самара

Ченарева Кристина Олеговна

канд. техн. наук, доц., Самарский государственный университет путей сообщения,

РФ, г. Самара

THE USE OF STRUCTURAL-CHEMICAL MODIFICATION OF CERAMIC REFRACTORIES FOR REPAIRING THE LINING OF HEATING UNITS

Svetlana Sokolova

сand. Tech. Sci., the senior lecturer the Samara state University of means of communication,

Russia, Samara

Kristina Chenreva

the student the Samara state University of means of communication,

Russia, Samara

 

АННОТАЦИЯ

При способе ремонта футеровок с использованием структурно-химической модификации керамических огнеупоров происходит образование тугоплавких фосфатов; формируется рабочий защитный слой, обладающий высокой адгезией к ремонтируемой поверхности.

ABSTRACT

In the method of fixing linings using structural and chemical modification of ceramic refractories, the formation of refractory phosphates; work formed a protective layer having high adhesion to the repaired surface.

 

Ключевые слова: фосфатные связки; ортофосфорная кислота; жаростойкие растворы; высокоглиноземистый шлам; структурно-химическая модификация; шамот; муллит.

Keywords: phosphate binder; phosphoric acid; refractory mortar; high alumina sludge; structural and chemical modification; chamotte; mullite.

 

Важной задачей является создание и внедрение на производстве ресурсосберегающих технологий для строительства и ремонта футеровок тепловых агрегатов с применением эффективных огнеупорных футеровочных материалов, обладающих повышенными эксплуатационными показателями.

Как показывают дилатометрические исследования, проведенные в ЗАО «НИИ Керамзит», коэффициенты термического расширения шамота, пропитанного Н3РО4 и шамотного фосфатного раствора-обмазки, находятся в пределах (7,57–8,63)*10-6 град-1 при температурах 500–9000С. С целью сближения физико-термических показателей образцы из растворов-обмазок испытывали на прочность при сжатии после нагрева. Составы и некоторые свойства растворов представлены в таблицах 1 и 2.

По прочности сцепления фосфатные растворы-обмазки даже при большей толщине склеивания превосходят шамотно-глинистый раствор [1, с. 42]. Это объясняется тем, что ортофосфорная кислота, впитываясь в поверхностные слои шамотного огнеупора, изменяет его фазовый состав в сторону сближения с составом раствора-обмазки. Коэффициенты термического расширения раствора-обмазки и огнеупорной основы (шамота) практически становятся близкими. Это обстоятельство и определяет высокие адгезионные свойства растворов-обмазок и значительно больший срок службы футеровки.

Таблица 1.

Основные физико-термические показатели жаростойких растворов-обмазок

 № п/п

Составы растворов-обмазок, кг/м3

Средняя плотность растворной смеси, кг/м3

Предел прочности при сжатии образцов растворов-обмазок в зависимости от температуры нагрева в 0С – числитель МПа; знаменатель -%

200 (термо

обработка)

400

800

1000

1300

1

Алюмохромистый отход (отработанный катализатор ИМ-2201) – 40

Шамотный песок – 1080

Н3РО4 (70 %-ой концентрации) – 570

2130

42,4/100

40,0/94

38,0/89,9

36,0/84,9

40,5/95,5

2

Шамотный мертель МШ-36 -460

Шамотный песок – 1070

Н3РО4 (70 %-ой концентрации) – 570

2100

19,1/100

26,5/134

27,6/145

26,0/136

28,0/147

3

Алюмохромистый отход-230

Шамотный мертель МШ-36 -230

Шамотный песок -1080

Н3РО4 (70 %-ой концентрации) – 580

2120

31,7/100

33,4/105,3

34,6/109,1

33,1/104,4

35,5/11,9

 

 

Таблица 2.

Термические и адгезионные свойства жаростойких растворов-обмазок

№ составов

Прочность сцепления растворов-обмазок с подложкой из шамота, МПа после нагрева при температуре, 0С

Температура деформации под нагрузкой, 0С

Термостойкость, водные теплосмены

200 (термо

обработка)

400

800

1000

1300

н.р

4 %

40 %

1

5,22

4,81

4,93

5,15

5,44

1240

1310

1390

27

2

2,61

2,49

2,51

2,49

2,64

1210

1300

1380

24

3

3,84

3,79

3,78

3,81

4,07

1220

1310

1390

25

 

 

Полученные результаты определения температуры деформации под нагрузкой и термической стойкости образцов растворов-обмазок показывают, что температура применения шамотных фосфатных растворов-обмазок находится в пределах 1300–13100С, что позволяет применять их для ремонтных футеровочных работ во многих тепловых агрегатах. Термостойкость фосфатных растворов-обмазок вполне удовлетворяет повышенным требованиям, предъявляемым к жаростойким бетонам, работающим в условиях попеременного нагрева и охлаждения.

Таким образом, применение такого способа ремонта футеровок с использованием структурно-химической модификации керамических огнеупоров показало следующее:

  • происходит химическое взаимодействие Н3РО4 с минералами штучных шамотных огнеупоров с образованием тугоплавких фосфатов;
  • образуется контактный переходный слой, компенсирующий термические деформации при нагревании за счет выравнивания коэффициентов термического расширения у шамотной кирпичной основы футеровки и у затвердевшего фосфатного раствора-обмазки;
  • формируется рабочий защитный слой на базе затвердевшего фосфатного раствора-обмазки, обладающего высокой адгезией к ремонтируемой поверхности.

Наряду с фосфатными растворами-обмазками, предназначенными для ремонта футеровок тепловых агрегатов с целью уменьшения усадочных деформаций-покрытий разработаны мелкозернистые бетонные огнеупорные набивные массы [2, с. 50]. Огнеупорные набивные массы в отличии от разработанных жаростойких растворов-обмазок имеют ряд специфических различий. Так технологическими особенностями применения огнеупорных набивных масс, предусмотрено их уплотнение при проведении ремонтных работ в печах и других тепловых агрегатов.

Применение фосфатных связующих в составах огнеупорных набивных масс позволяет их использовать и для ремонта футеровок промышленных печей с агрессивными средами.

 

Список литературы:

  1. Хлыстов А.И., Соколова С.В. О службе шамотных огнеупоров в футеровке керамзитообжигательных печей // А.И. Хлыстов, С.В. Соколова. Огнеупоры и техническая керамика. – 2007, № 5. – С. 41–44.
  2. Хлыстов А.И., Соколова С.В., Баранова М.Н., Коннов М.В., Широков В.А. Совершенствование технологии применения пропиточно-обмазочных составов и структурно-химической модификации алюмосилиткатных огнеупоров // Огнеупоры и техническая керамика. – 2015. – № 10. – М.: С. 48–55.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.