Отқа төзімді материалдар

Лекция 5

Отқа төзімді материалдар

Металл өндірудің барлық процестері 1200-2273° К (1473- 2000° С), кейде бұдан да жоғары температурада жүреді. Сондықтан металл қорыту үшін осындай температураға шыдай алатын материалдар алу кереқ. Жоғары температурада бүлінбей, өзінің физика-химиялық қасиетін сақтай алатын заттарды отка төзімді материал деп атайды.

Қара және түсті металлургияның балкыту агрегаттары мен қыздыру қондырғыларының ішкі жағы осындай отқа төзімді материалмен қапталады.

1.Технологиялық процестің ерекшелігі мен атқаратын қызметіне байланысты, отқа төзімді материалдарға мынадай шарттар қойылады:

1.Өндірілетін металл немесе қорытпаның балқу температурасынан жоғары температурада балқыту агрегаттарының жұмысын қамтамасыз ету үшін материалдың отқа төзімді болуы.

2.Температура кенеттен езгергенде өз көлемін сақтауы және жарылып, сынбауы үшін материалдың термиялык төзімді болуы.

3.Жоғары температурада күштің әсерінен болатын деформацияға төзімділігі.

4.Балқыған. металл немесе оның тотыктары қож, газбен әрекеттеспеуі үшін, материалдың химиялык түрақтылығының жоғары болуы.

Отқа төзімділік дәрежесіне қарай  материалдар: төзімділігі орташа 1853-2043° К (1580-1770° С), төзімділігі жоғары 2073-2273° К (1770-2000° С) және төзімділігі өте жоғары 2273° К (2000°С  дан астам) болып үшке бөлінеді.

2.Металлургия өндірісінде көп тараған материалдар және минералогиялық құрамына байланысты қышқылды, алюмосиликатты, негізгі және бейтарап материалдар болып 4 топқа бөлінеді.

Отка төзімді қышқылды материалдар тобына динас пен кварц қүмы жатады.

Династан жасалған бүйымдардың түріне байланысты олардың құрамында 93-97% Si02 болады. Олай болса, династың кұрамындағы негізгі зат кварц құмы болып табылады. Династың отқа төзімділігі 1983-2003° К (1710- 1730° С).

Қүштін. әсерінен .болатын деформацияның басталуы кезіндегі температура 1923-1943° К (1650-1670° С) және термиялық төзімділігі (жылу алмасу саны) 2-3 болады.

Динас бессемер  конвертерлерін астарлау,қышқылда болатын  процестермен жұмыс істейтін мартен пештерінің алдыңғы және артқы кабырғалары мен түптерін, жалы шағылыстырғыш пештердің тік каналдарын, қабырғаларын, күмбездерін, қож ұстағыштары мен регенераторларын, шыны корыту пештерін астарлау үшін колданылады.

3. Отқа төзімді алюмосиликатты материалдар шала қышқылды, шамотты, молглиноземді болып 3 топқа бөлінеді.

Металлургия ендірісінде шамот пен молглиноземді материалдар жиі пайдаланылады.

Шамот каолин мен отқа төзімді сазбалшық қоспасын күйдіру арқылы алынады. Бұл материалдың . құрамында 30-46% А1202  болады.

Түріне байланысты шамоттың отқа төзімділігі 1593-2003° Қ (1320-1730° С). Күштің әсерінен болатын деформацияның басталуы кезіндегі жоғары температурасы 1523-1673° К (1250-1400° С), термиялық төзімділігі 20-25.

Шамот, домна пештерін астарлау, оның ауа қыздырғыштары мен мартен пештері регенераторларының қабырғаларын, шлак ұстағыштарын, төменгі қабаттары мен әр түрлі қыздырғыш құрылыстарын қалау үшін қолданылады.

Молглиноземді отқа төзімді материалдар кұрамында 45% -тен астам А120з  болады. Бүл материалдардың отқа төзімділігі 2043-2273° К (1770-2000° С). Күштіқ әсерінен деформациянын басталуы кезіндегі температура 1720-1878° К (1450-1600° С), оның термиялық төзімділігі 6-25.