Материалы для стекловаренных печей

БЕТОННЫЕ СМЕСИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕУПОРНЫХ ВИБРОЛИТЫХ ИЗДЕЛИЙ для стекловаренных печей и для службы в различных тепловых агрегатах производства: Chosun Refractories (Южная Корея)

Технология варки стекла с использованием кислородного дутья обеспечивает существенное снижение выбросов оксида азота и твердых частиц, но в то же время вызывает высокое тепловое напряжение в огнеупорах верхнего строения печи. В условиях применения кислородного дутья такие традиционно применяемые огнеупорные материалы, как неизменный фаворит при строительстве стекловаренных печей – динас, становятся менее надежными, поскольку коэффициент износа возрастает в 2 – 10 раз. В тех участках печей, где динасовый огнеупор использовать нельзя, его пытались заменить плавленолитыми аналогами. Однако оказалось, что у этих материалов есть ряд существенных недостатков – таких как стоимость, плотность, теплопроводность, невысокая термостойкость, высокая вероятность образования свищей и наличие включений. В связи с этим возникла настоятельная потребность в материале, который бы заполнил образовавшийся вакуум между динасом и его плавлеными аналогами, и этим материалом могут стать шпинельные огнеупоры.

Предназначенные для строительства стекловаренных печей шпинельные огнеупорные материалы изготавливаются методом электрической плавки из исходных материалов высокой степени чистоты с формированием в процессе их получения шпинельной кристаллической фазы. Шпинельные огнеупоры, работающие в настоящее время почти в 30 стекловаренных печах в разных странах, доказали свою пригодность для использования в конструкциях верхнего строения печи, но пока не нашли применения в конструкции свода.

 Шпинельные материалы устойчивы к воздействию щелочей, демонстрируют отличную термомеханическую устойчивость, для них характерно линейное расширение без фазовых переходов и очень малая вероятность появления дефектов. Такие характеристики служат залогом успешного применения этих огнеупоров при строительстве стекловаренных печей, их последующей эффективной эксплуатации и обеспечении высокого качества  изготавливаемого стекла. Кроме того, в настоящее время эксплуатационное ограничение свода из динаса по температуре составляет около 1630 °С. При температуре 1640 °С устойчивость свода резко снижается, а при температуре 1660 °С быстрая деформация приводит к его разрушению. Применение шпинели позволяет увеличить температуру свода и, в результате, повысить производительность работы печи и снизить себестоимость продукции. Использование шпинельных огнеупоров в конструкции стекловаренных печей можно рассматривать с двух позиций. В первом случае шпинельные огнеупоры могут применяться в конструкции обычных стекловаренных печей с воздушно-топливным обогревом в таких зонах, где высокий уровень содержания щелочей приводит к ускоренному износу огнеупора, появлению и прогрессивному развитию ячеистой коррозии динасового свода или вызывает появление в верхнем строении печи дефектов, которые приводят в дальнейшем к браку стекла. Во втором случае речь идет о печи с кислородным дутьем, у которой и свод, и верхнее строение изготовлены из шпинельных огнеупорных материалов, она имеет расширенный по сравнению с динасовой печью диапазон рабочих режимов при меньших капитальных затратах, которые, в свою очередь, прямо влияют на технико-экономические показатели работы кислородных печей. Таким образом, в отдельных случаях вполне реальным может быть переход на кислородное дутье.

Динас как традиционный материал для конструкций верхнего строения печи в принципе нестабилен при работе в условиях повышенного содержания щелочей и особенно в условиях, характерных для печей с кислородным дутьем.

Имеющиеся данные свидетельствуют о проявлении нестабильности кремнезема в виде сквозной коррозии при интенсивности изнашивания свода 30 – 70 мм в год. Этот износ возникает вследствие образования концентрированных гидроксидов щелочных металлов, которые вступают в реакцию с динасовой огнеупорной кладкой и образуют силикаты натрия.

При высоких рабочих температурах эти силикаты имеют низкую вязкость_и способны проникать в структуру огнеупорного материала, пропитывать  его.

Этот процесс описывается следующим уравнением:

SiO2+NaOH → Na2SiO3+ H2O

Шпинель же по своей природе устойчива к воздействию щелочей.

Шпинель (MgAl2O4) входит в группу оксидных соединений, состав которых выражается общей формулой АВ2О4 и в которых ионы кислорода плотно упакованы в кубическую структуру.

Кристаллическая фаза шпинели существует в интервале содержания Al2O3 68 – 81 % (по весу). Ее стехиометрический состав: 71,7 % – Al2O3; 28,3 % – MgО.

Шпинельные огнеупоры для стекловаренных печей изготавливаются с несколько повышенным содержанием MgО, что предотвращает образование в материале свободного корунда. Корунд неустойчив в щелочной атмосфере, где он демонстрирует тенденцию к превращению в β-Al2O3 в пределах границ соответствующих изотерм.

Образование β-Al2O3 из α-фазы сопровождается расширением, которое может привести к физическому разрушению огнеупора. В огнеупорах другого химического состава (с высоким содержанием глинозема) наблюдалось сильное растрескивание.

Шпинельные огнеупоры для стекловаренных печей получают на основе спеченного материала, который образуется непосредственно путем формирования вторичной шпинели.

Исходные сырьевые материалы спекаются в соответствии со спецификациями и подбираются таким образом, чтобы при максимальной степени спекания обеспечивалось минимальное содержание примесей. Минимальный уровень примесей (особенно силикатов) важен для обеспечения не только стабильности, но и сопротивления термомеханическим нагрузкам.

Наша компания предлагает бетонные смеси, в качестве основы композиции для изготовления огнеупорных вибролитых изделий для стекловаренных печей производства компании Chosun Fefractories (Южная Корея).

                               

  1. 2. ГАРАНТИИ

Производитель гарантирует качество поставляемых огнеупорных смесей, при условии соблюдения правил транспортировки и хранения.

Поставщик гарантирует показатели стойкости элементов футеровки печи при условии соблюдения правил проведения огнеупорных работ и технологических режимов эксплуатации печи, оговоренных требованиями к качеству футеровки.

  1. Физико-химические характеристики

 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Название

 

OTG-NT2

 

Справочный № 8.17.1 Дата: 09.04.2021 ОгнеупорТрейдГрупп
Область применения: Бетонные смеси для производства огнеупорных вибролитых изделий для стекловаренных печей и для службы в различных тепловых агрегатах
Основа: Корунд
Связка: Керамическая
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ Гарантированные значения
Al2O3 не менее 60 %
SiO2 не более 5,0 %
Fe2O3 не более 0,7 %
CaO не более 1,3 %
SiC не менее 18,0 %
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Гарантированные значения
Массовая доля влаги при заливке 4,5 – 5,5 %
Насыпная плотность не менее 2,7 г/ см3
Температура применения не более 1600 ⁰С
Предел прочности при сжатии не менее 50 МПа
Способ применения: Заливка с вибрацией
Упаковка: Контейнер типа биг-бег с внутренним полиэтиленовым вкладышем, дополнительно по согласованию с заказчиком может быть оборудован разгрузочным клапаном в нижней части.

Тара – по требованию заказчика от 1 до 2 тн.

Условия хранения: В сухом проветриваемом помещении. Использовать в течение 12 месяцев.

                        

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Название

 

OTG-NTRC

 

Справочный № 8.17.2 Дата: 09.04.2021 ОгнеупорТрейдГрупп
Область применения: Бетонные смеси для производства огнеупорных вибролитых изделий для стекловаренных печей и для службы в различных тепловых агрегатах
Основа: Корунд
Связка: Керамическая
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ Гарантированные значения
SiC не менее %
SiO2 не более 30,0 %
Fe2O3 не более 2,5 %
CaO не более 1,5 %
Al2O3 не мене 70,0 %
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Гарантированные значения
Массовая доля влаги при заливке 4,8 – 5,8 %
Насыпная плотность не менее 2,5 г/ см3
Температура применения не более 1600 ⁰С
Предел прочности при сжатии не менее 50 МПа
Способ применения: Заливка с вибрацией
Упаковка: Контейнер типа биг-бег с внутренним полиэтиленовым вкладышем, дополнительно по согласованию с заказчиком может быть оборудован разгрузочным клапаном в нижней части.

Тара – по требованию заказчика от 1 до 2 тн.

Условия хранения: В сухом проветриваемом помещении. Использовать в течение 12 месяцев.

 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Название

 

OTG-ZTR-SR

 

Справочный № 8.17.3 Дата: 09.04.2021 ОгнеупорТрейдГрупп
Область применения: Бетонные смеси для производства огнеупорных вибролитых изделий для стекловаренных печей и для службы в различных тепловых агрегатах
Основа: Корунд
Связка: Керамическая
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ Гарантированные значения
SiC не менее 17,0 %
SiO2 не более 12,0 %
Fe2O3 не более 1,55 %
CaO не более 1,0 %
Al2O3 не менее 50,0 %
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Гарантированные значения
Массовая доля влаги при заливке 8,0 %
Насыпная плотность не менее 2,45 г/ см3
Температура применения не более 1600 ⁰С
Предел прочности при сжатии не менее 80 МПа
Способ применения: Заливка с вибрацией
Упаковка: Контейнер типа биг-бег с внутренним полиэтиленовым вкладышем, дополнительно по согласованию с заказчиком может быть оборудован разгрузочным клапаном в нижней части.

Тара – по требованию заказчика от 1 до 2 тн.

Условия хранения: В сухом проветриваемом помещении. Использовать в течение 12 месяцев.

 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Название

 

OTG-6B-2

 

Справочный № 8.17.4 Дата: 09.04.2021 ОгнеупорТрейдГрупп
Область применения: Бетонные смеси для производства огнеупорных вибролитых изделий для стекловаренных печей и для службы в различных тепловых агрегатах
Основа: Корунд
Связка: Керамическая
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ Гарантированные значения
SiC+C не менее 15 %
SiO2 не более 32,0 %
Fe2O3 не более 0,5 %
CaO не более 0,5 %
Al2O3 не менее 18,0 %
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Гарантированные значения
Массовая доля влаги при заливке 4,8 – 5,8 %
Насыпная плотность не менее 2,1 г/ см3
Температура применения не более 1650 ⁰С
Предел прочности при сжатии не менее 80 МПа
Способ применения: Заливка с вибрацией
Упаковка: Контейнер типа биг-бег с внутренним полиэтиленовым вкладышем, дополнительно по согласованию с заказчиком может быть оборудован разгрузочным клапаном в нижней части.

Тара – по требованию заказчика от 1 до 2 тн.

Условия хранения: В сухом проветриваемом помещении. Использовать в течение 12 месяцев.

 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Название

 

OTG-ZTR-MS1

 

Справочный № 8.17.5 Дата: 09.04.2021 ОгнеупорТрейдГрупп
Область применения: Бетонные смеси для производства огнеупорных вибролитых изделий для стекловаренных печей и для службы в различных тепловых агрегатах
Основа: Корунд
Связка: Керамическая
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ Гарантированные значения
SiC не менее 22,0 %
SiO2 не более 3,3 %
Fe2O3 не более 0,5 %
CaO не более 1,0 %
Al2O3 не менее 60,0 %
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Гарантированные значения
Массовая доля влаги при заливке 6,0 %
Насыпная плотность не менее 2,7 г/ см3
Температура применения не более 1600 ⁰С
Предел прочности при сжатии не менее 70 МПа
Способ применения: Заливка с вибрацией
Упаковка: Контейнер типа биг-бег с внутренним полиэтиленовым вкладышем, дополнительно по согласованию с заказчиком может быть оборудован разгрузочным клапаном в нижней части.

Тара – по требованию заказчика от 1 до 2 тн.

Условия хранения: В сухом проветриваемом помещении. Использовать в течение 12 месяцев.

 

 

  1. Технология применения

Бетонную смесь в биг-бегах подвешивают за лямки краном и переносят к приемному бункеру таким образом, чтобы расстояние от нижней части контейнера (или разгрузочного клапана, если им оборудован биг-бэг) до места разгрузки находилось в пределах 150 -200 мм.

Дальнейший процесс изготовления бетонного блока, добавка дополнительных компонентов, осуществляется силами заказчика в соответствии с действующими технологическими инструкциями