D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1960.03.003 18- Y 穩定性白云石燒塊及制品的工業性生產 治金城教研組崔之阴陳洪複北京耐火材料廠王敏君 一、引营 随着冶金工业高速度的发展,对碱性耐火材料的要求日盒金增長,几年来仅管碱性制品在 品,种及产量上都有了迅速的发展(碟如武制成了美鉻磚,鎂铝磚、美橄欖石磚等重要产品,8年 的美磚产量較52年提高了12倍),仍不能滿足冶金工业的要求,常用的碱性美質制品又由于 資源集中(主要分佈在东北大桥一帶)运输困难,不能普逼供給全国需要。鉴于此情况我們 研究了利用全国各地普逼存有的白云石资源,生产碱性稳定性白云石制品,以代替熊磚在治 金工业上的使用,將具有很大的现实意义。‘它不仅可解决冶金美磚砂及美傅供不应求的局 而,並能保証飞速发展的冶金工业等对碱性耐火材料的要求。 稳定性白云石制品是一种高級碱性耐火材料,具有优良的抗水化,低气孔率、高酷压强 度、高密度,高荷重輕化点等性能。可用来砌筑平爐、电罐、轉城、碱性化铁罐、魁轉第、 壁察的皴撕和爐襯,以及平爐的堤坡、上升道等处,代替美傅使用。 此种制品生产的关键有二一:一个是选择适宜的稳定剂,以保誕制品的稳定性。另一个是 拟定一个桔合中国实际情况的生产工艺(包括生产轂备)。 图魏上远目的,通过-一年多来的研究,月前已在北京耐火厂开始了此种制品的工业生产, 现將我們的工作介貂如下: 整个研究工作共分三阶段来进行,第一阶段为实取室研究阶段,选取了北京周口店的白 云石,蛇饮石、骨灰作原料,采用瓷球磨进行粉碎混磨之后,用压力机成型,置于炭粒电城 内授烧,获得了結实致密,性能良好的稳定性白云石榜块,並初步确定了原料配此范爝和煆 烧制度*。在此兆酣上开始了第二阶段工广武制阶段的研究,此时因高温薯徇未建成,故只 好杂用矮鬓城以无烟煤进行糖块的煆繞,唯恐煆燒温度不够,改用北京地区昌不自云石(参 看表1.)。 授德精果由于原料灰你大量渗不,燒块中倍牛氧化物及S0。含量极高(参看表3), 严重影响榜块及制品的高温性能(参看表4)。从实验桔果中还发现所用蛇敘石CaO含量过 高(8.87%).,会使燒块稳定困难,另外起不了一般加蛇枚石提高Mg0的作用*。放在第 三阶段工厂生产阶段,制品原料中不加入蛇紋石改加砂石作稳定剂,此时因高温倒烙辖已建 成烧块即用新建倒焰第燒制。 本文着重的介轺了最近利用倒焰常生产稳定性白云石烧块及制品的情况,並与前刚阶段 的工作进行了此較,最后提州了稳定白云石制品的生产工艺。 二、瀑定原理 通常所指白云石制品“稳定”的舍意有丽。 1.~游离C0的稳定:借助于制品原料中的蛇紋石(8Mg0·2Si02·2H20)或硅石所 *参看稳定性白云石嬈块的武削陈识复,崔之开,王敏君蕃。 *参看稳定性白云石烧块及制品的工业弑制指之开,陈洪复。王敏碧善
玲 一 稳 定 性 白 云 石 烧 瑰 及 制 品 的 工 萦 性 生 崖 冶 金 坡教研组 崔之 阴 除洪镬 北 京 耐 火 材料夜 王敏 君 一 、 引 霄 随着冶金工 业高速度的发展 , 对碱性耐 火材料的要求 日盘增畏 , 一 几年来仅嚼城性制 品在 品仲及 产量上和晴 了迅速 的 发展 譬如藏制 成 了镁璐傅 、轶招傅 、 镁橄通苛石碑等 重耍产 品 , 铭年 的铁穗产量较砚年提高 了扮倍 , 仍不能 满足 冶金工业的耍求 , 常用的碱性铁熨制 晶又 由于 查源集 中 主 耍分沛在东七大桥一带 遥蝙因 难 , 不能普逗供拾全国需要 。 鉴于此情况我仍 研究 了利用全 国各地普遍存有 的 自云石 煮源 , 生 产碱性稳 定性 白云石秘品 , 以代替暇穗在冶 金工业上的使 用 , 将具有很大 的现实 意 女 。 、 它 不仅可 解决冶金钱傅砂 反钱碎供不应求 的 局 而 , 韭 能保靓飞速发展 的 冶金 工业等对碱 性耐火材料的要求 。 稳定性 白云石制 括是一种高极碱性耐火材料 , 具 有优 良的杭水化 , 低气 孔率 、 高 酣压强 度 、 高密度 , 高荷重蚁化点等性能 。 可 用来砌 筑平滤 、 电墟 、 蒋盛 、 · 械性化铁喊 、 姆搏寨 、 瞥家的媲播和燎视 , 以 及 平燎的堤 坡 、 上升道等处 , 代替族娜使 用 。 此 种 制 品生产 的关键有二 一 个是选撵适宜 的稳定剂 , 以保献制 品的椽定性 。 另 一个是 拟 定一个粘合中国实际情 况的生产工艺 包括生产没备 。 四麟上述 目的 , 通过一年 多来的研究 , 目前已 在北 京耐火厂开始 了此 种制 品 的工业生产 , 现将我俩 的工作介貂 如 一 氏 整 个研究工作共 分三阶 段来进行 , 第一阶段为实取室研究阶 段 , 选取 了北京周 口店 的 白 云石 , 蛇 坟石 、 骨灰 作 原料了, 采用瓷球磨迸行粉碎混磨之后 , 用压 力机成型 , 置 于炭粒 电旅 内暇炼 获得 了拮实致密 , 性能良好的稳定性 白云石境块 , 盆初步确定 了原料说比范爵和假 螃制度 。 在此从础上 开始 了第二阶段工厂藏翩阶段的研先 , 此 时 因高温笔做未建成 , 故只 好采用矮 臀墟以 无烟煤进行烧块的锻懊 , 唯恐暇境温度不够 , 改用北京 地区 昌平白云石 参 着们。 。 瑕婉精果 由于原料灰协大量廖人 , 境块巾倍伞氧化物 及 含量极 高 参着表 , 严 或影响婉块 反制 品的高温性能 暴看灸 。 从实城拮果中还发现所用蛇杖石 含最过 高 邵 一 , 会使焕块稳定 困 难 , 另外起 不 了一般 加蛇核石提高 的作用娜 。 故 在第 、 三阶段工 厂生产阶段 , 制 品原料 中不加 入 蛇铰石改 加砂石作稳定剂 , 此 时 因高 温树烙黔已 建 成麓块即 用新建倒焰 筹烧制 。 本 文着重的介招了最禅利 用倒焰寨生产稳定性 白云石境块及 制 品的悄况 , 亚与前雨阶 段 的工作进行 了此然 最后提出 了稳定 臼云石制 品的生产工 艺 。 二 、 粗定原理 ‘ 通常所指 白云石 制 品 “ 稳定 ” 的含意有雨 。 游离 的稳定 借助 于制 品原料中的蛇 枚石 解 , 又 仇 。 , 或硅石所 参看稳定性白云石姨块的藏制 陈洪复 , 一 崔之 开 , 王敏君著, 参着德定性 白云石境块及制品的工 业藏制 崔之开 , 陈拱舞 。 王敏君著。 DOI :10.13374/j .issn1001-053x.1960.03.003
-14- 朝陀掣根 含的Si02与白云石中游璃Ca0作用,生成8Ca0·SiO2利2CaO·Si02。消除了游离Ca0 的水化现象。 ?.2Ca0·SiO,的稳定`:借助于时品中加入的磷灰i域骨次、翻筱等稳定剂所含的 P20或B20s,在2Ca0·Si0:内形成固搽体和高湿稳定形态,1l让了2Ca0·Si02在冷 却过程中的晶型轉变。 当各粗成作用完全之后制品的矿物翘成有: 3Ca0·Si02;2Ca0·Si02;Mg0;4Ca0·A120a·Fe20; 3Ca0·P206;2Ca0·Fe20g(当iA1203/Fe20a<0.64时) 或3Ca0·A10g(当A120a/Fe2030.64时)。 二·禄定性白云石境塊的生産 通过4:产过程的观察証明:白云石制品質量好环的关键取决于稳定性白石燒块的質 量,而优瘦稳定性白云石篪块的获得又决定于下列三因素: ①燒块原料的配料,达到最合适的化学成份。 ②原料破碎細度以及混合的均勻程度。 ⑧选擇最适宜的煆烧温度和煆燒設备。 下面就黏合燒块的生产工艺来射論上逃三点。 (一)原料的选擇及原料混合物的粗合: 各阶段研究中所采用的原料均为北京地区所产白云石、蛇纹石、砂石…它們的成份列 于发1 各阶段研究中选用原料的粗成 表1 化学組成 % 原料的名称及产地 CaO Mgo SiO2 A120s Fe20s P2Os 灼减 北京昌本白云石 28.57 19.26 9.93 -0.09- 41.68 北京周口店白云石 31.01 25:.08 1.12 0.23 0.17 42.89 北京蛇粒行 28.87 19.73 20.76 0.38 0.23 29.83 北京矽石 0.73 97.52 -0.76-—-→ 0.39 过磷酸钙(一) 27.5 23.28 过磷酸鈣(二) 31.42 在实验室研究和工厂弑制雨阶段中,糖块的原料系由昌平白云石和蛇絞石、过磷酸钙按 不同的配此方案粗合而成,后来考虑北京地区所产蛇紋石中CO含量太高防碍稳定反应的进 行,影响制品高温性能的提高,故在第三阶段工厂生:产阶段中改由周口店白云石,魯家邂的 矽石*、过磷酸钙組成燒块的原料混合物,又考虑到周口店白云石太純难以燒結,故又加入 2一3%的铁磷,以促进3Ca0·SiO2的生成和MgO的燒桔。在各原料間的配比上,會朵用 了多种方案进行了实驗,最后确定以下列指标效果最佳。 *如具有含高含量Si02,Mg0的蛇敘石,就不用砂石作稳定剂,因为从实验証明蛇较 石更有利于烧块的燒桔,:同时还能提高制品中Mg0含景
一 一 如 院 擎 报 含的 与 白云石 中游离 作 用 , 厂 生成名 ‘ , 才 · 消 杂丁 ‘ 游离 的水化现象 。 · 别 , 的 稳定飞 借助 于 制 群 中加 入的磷灰五或骨 灰 、 硼陵等 稳定剂所含的 , 澎或 , 。 , 在 。 · 内形成 固熔体 和 高 温稳 定形 态“ 阻 上了 “ · , 在 冷 却过禅中的 晶 犁膊变 ‘ 当各粗成作 用完奋之后制 品 的 矿物粗成 有补 · ‘ · · · · 泛 , 飞 小 , 。 , 。 ‘ 当泊 。 二勿 时 一 灰 买 · 。 当 ,仇 。 仇 时 。 一 、 二 ‘ 撼定性白云石埃魂的生崖 · 通滋 产扭程的脱察靓明 白云石 制 品鬓量好坏 的关键取决于 稳定性 自云石 揍块的熨 而优蜜稳定性 白云石境块的获得又决 定于下列 三 因素 ①烧块原料的配料 , 达到最合适的化学成份 。 ⑧ 原料破碎韧度以 及 混合的均匀程度 。 ⑧法择最适 宜 的瑕熔温度和假烧没备 。 下 面就 拮合烧块的生产工艺来斜流上迅三点 。 一 原料的选择及 原料馄合物 的粗合 各面豆研究币所采用纳 原料均 为北京 地 区所产 白云石 、 蛇较石 、 一 矽石 … …它慨的成份列 于表 各阶段 研究 中选 用原料的粗成 表 原料的名称及 产地 化 学 超 成 ‘ 一 一 ‘ ,, ,,月, , , 目 一 , 一 一 一一- 一一 一 一 一一 曰 一 。 。 卜 ‘ 灼 诚 蛤貂 幻红拐。 韶器邹 ‘ 绍肛 昭阶 ‘ 北京 昌平白云石 北京 周 口店 白云石 北京蚁教石 北 京矽石 ’ 过磷酸钙 一 夕 趁磷酸钙 二 肠 、 邵 招 在实徽室研究和工厂藏制雨阶 段 中 , 懊块的 原料系 由 昌平白云 石 和蛇较石 、 过磷酸钙按 不同 的配 比方案粗合而成 , 后来声虑北京 地区 所产蛇杖石 中 含量太高 防碍稳定 反应的进 行 , 影 响制 品高温性能的提高 , 故在第三 阶 段工 厂生 产 阶段 中改 由周 口 店 白云石 , 鲁家潍的 矽石 、 过磷酸钙粗成烧块的原料混合物 , 又考 虑到周 口 店 白云石太腌难以烧拮 , 故又加入 一 的敛磷 , 以促进 · , 的生成 和 的烧拮 。 在各原料简的配此 上 , 骨采用 了多种方案进行 了实俞 , 最后确定以下列指标 效果最佳 。 如 具有含高含量 诬 石 一 的 蛇叙石 , 就不用矽石作稳定剂 , 因为从实场层下明蛇校 石 更有莉于烧块的烧桔 , 丫 同 、 时还能提高斜品 中 含最
十院 -15- K.i=0.90-0.98;Si02-14-16%;Mg0>26;A120a0.64,K.H.=Ca0-085Fe208-1.66A1203-1.18P20a .2.8S02
第 十 院 一 一 签 二 加一 一 一 乡舀 韶, 人 , , 巍 · , 一 。 ” 。 一 、 按上述指标 日前在北京耐 火广采 用的 原料配比 为 周 口 店 白云石 仇 会家麟矽石 乡心 敛磷 一 磷灰石 。 二 原料 的破碎釉度 · 在各阶段研究 中对所采用原料 , 均拯版式 , 钮式破碎机及雷蒙机等 莲擅粉碎至 毫米或 更韧的粉料 , 这是 因为原料的初度 特别是作 为稳定剂的矽石 、 一 碑灰石的韧度更为重 要 , 因为 白云石 在 加热时 因分解可变 成微小 的 , 四 袖晶粒 , 而矽石 , 磷灰石没有此 种变 化 值接 决定 了烧块的矿物祖成和烘桔度 。 从丧 数据 中可 看出原料破碎枷度愈栩 , 烧 块的镜桔能性越 高 , 体积 密度越大 , 上述现象可以这样来解释 原料破碎韧度与烧块体积密度的关系 表 原 料 破 碎 韧 度 烧 块爆成制 定 答料粒度 毫 米 , · · · · · · · · · · · · … … “ ” ’ · ’ ‘ ” ” “ ’ “ 白云石 、 磷灰石 , 矽石 毫米 幼 肠 毫米 肠 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · … … 各料粒度 毫米 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · … … 小时 、 时 一 小时 在 白云石原料分解放出 后 , 与料 内的 别 , 、 、 , 之 周 , 分别 在 的 范圃内发生一系列的 固相 反应 , 最后生成 , · , , · · 。 或 · 。 。 当原料粉碎扭度越 高 , 固相 周的接触 反应 面积越大 , 固相 反 应也就会进行得越完全色速 。 一 与 周 固相 反应充分 迅速进 行的桔 果 , 使 反 应生成 的 硅酸钙桔 晶产 物具有高度的 分散性和拮晶 自由能 , 这样能 在校低的温度和被少 的 溶剂 条 件下 进 行燎拮 。 共 次 与 , 。 、 、 , , 周 的固相 应 加反速的拮果 , 促进液相 的 产生 , 使物料臻拮作用粗擅 加速 , 能 同时还促进 了晶粒的生畏 。 ‘ 三 泥料的 混合与 成型 由于工 厂没备限制 , 除实脆室研究阶段泥料采用瓷球磨进行 混碾操作外 , 后 雨 阶段均用 人工拌料 , 对制 品的臂量的提高极为不利 。 从以 下现象即可 看出 ‘ · ①暇烧后部协烧块的局部产生。 · 的 晶犁棘变 , 烧块粗撤 开裂疏散 。 , ②在烧后部份制 品局部断面 出现均匀的 白点 , 仍是 由于 · ,晶形棘变所致 。 上述现象的原 因是很 易理解 的 , , 因即便在配料补 算 中加 入 了足 够使 豆 。 丈 稳定 的 加 入物 磷灰石 、 骨灰 … …等 , 但 由于它 们 在 白云石料 中分怖不均 , · 局部产生偏拆现象 , 而另一部例匕种 加 入物 存在很少或没有 , 故 在烟烧 中不 能按厚配料意图精合成各种稳定相 · 而出现未呈稳定 态的 · , 。 为石灰鲍 和系数其针 算公式 为 当 , ‘ 当 , , 粤李理蝉我揣笋牛肆黔斗 一 护容 拟 一 弘 , , 一 , , 。 贡
-16- 钢院學混 实殿后期通过增加泥料的混拌炎数,並在加入秸合剂后用手反复在細箭网上搓碾通过, 使泥料混合均勻,上迹2C0·S02的离散现象有显著改进,但憝究不是一方向,生产率也 低,放在以后生产中应用球磨或碾磨进行浞料的混,事能视除偏拆现象的发:。 泥料干拌后,加入5一6%的紙漿癀液作結金剂(紙漿的此甭为1.3,与水混合成液体 的此例是水:紙漿=1:1),然后用00公斤/公分°压力机成犁。泥坏大小为23别×116×0, 假于烘干坑上干燥后入架嘏烧。 (叫)烧块授燒制度及骰备: 在泥料的粉碎翔度及R0:的含量一定的情况下,婉块的烧粘强度主:要取决于桃黏制 度。我們知道稳定性白云石撒品具有优良的燒钻性,怒实验任1520一1550°C下发燒19小时 榜成收縮最达3.46以上,故如婉精温度低了,撓块在暇烧时收縮不够,在删品的生产中, 將会发生严重的收缩和变形、开裂等妮象。其次在腕后的燃块中仍有游离C0的存在,与 水作用有水化现象产生,最严重一水如表2所示第二种情况(加入石英的恕度也未达到要求) 燒后分析结某游离C0高达11.69%,此料在加水睏澄时(采用蒸气法加速水化),泥料温升 高达10°C(如图1所示)。 泥 180 中心 16o 4 部 泥料置行烘千坑上晒置 位 坑而强度为120~14℃》 温度 50 ℃ 661°12141618202224 圆1以蒸汽法加速泥料水化的時間(小时) 游离CaO出现的现象主要是由于燒成温度不够,料内CaO与Si02閻作用沒能充分完金 进行所致,湖反授燒温度也不必过高,图二說明过高的瑕燒温度对燒环燒结性能並沒有对榜 有明显的提高,故一般保持在1500~1550°C下保温8-12小时即可。 燒成中另一个重要的問题是殿燒設备的选擇,在三阶段研究中所采用的煆烧轂备都是不 同的,实驗室研究阶段采用灰粒电缠,工弑制阶段采用都矮壁爐,工广生阶段采用倒焰器 进行病块的煆燒,当然在实际生产中不可能用电爐进行煆烷,故在此仅对矮警耀和倒焰幕进 行討論,实驗初期高温客尙未建成,采用矮豎嫂进行烧块的艘燒。由于燃料与料坯直接接触 燃燒桔果,燒块中S02較瑕煷前計算含量高46%,R20,含量較煆燒計算含最高80%, K.H,值敕煆德前减低0.6~0,44。这种现象的出现將会严重的影响制品高温的性能的提 高,.由图3可看出随着燒块中A12Og的增加,荷重开始点也不断下降,当A120a26荷重点將在1420~1450°C以下
一 ‘ 一 姻 院 李 报 实麟后期通过增 加定尽料的混律次数 , 盆 在 加 入 拮合剂后 用手 反 复在相豁网上搓碾通过 , 使 泥料混合均 匀 , 上 述 · 出 , 的离散现集有显著改进 , 但籍究不是一 方向 , 生产率也 低 , 故 在以后生产 中应 用球磨或碾磨进 行 泥料的 混律 , 才 能 权除偏拆现象的发生 。 ‘ 泥料干拌 后 , 一 加入 一 的机 婕磨液 作 拮 仆荆 概 唆的 比 贡 为 , 一与水混合粗成 液 体 的比例是水 机 缝 , 然后 用 公斤 公分 压 力机成塑 。 泥坯 大小 为邪 又 巧 加 , 题于烘千坑上干燥后 入寨锻烧 。 四 魄块娘炖制 度及台备 在泥料的粉碎栩度 及 。 的含呈 一 定的 情况下 , 烧块的烧钻强发 主要取 决于 烧粘制 度 。 我仍知道稳定性 白云石缸品 其有优 良 的烧精性 , 规 实驭 在 获犯 巧 一厂瑕烧 , 、 时 熔成收精量达邪 以上 , 故如婉拮温度低 了 , 烧块在 暇烧时收精不够 , 在制 群,的生 产 中 , 书 会发生严重的牧棺 和变形 、 开裂等 现泉 。 其次在谓烧后 的姚块 中仍有 游离 的存在 , 一 与 水作 用有水化现象产生 , 最严 重一次如表 所 示第二种情 况 加 入石英的栩度也未达到要求 境后分析拮果游离 高达 , 此 料在 加水咽 置时 果 用蒸气 法 加速水 化 , 泥料温升 高达 解 如 图 所示 。 卜如和 音,‘刃‘口 ‘ 流 料置 示炽 干坑土明 盆 · 坑面 应度考 。 ,华。 砂 乞夕 却和 度飞位浸沈料部中心 不 “ , 陀 冲 “ 加 之 扮 固 以 蒸 汽法 加 速 泥料水化的 峙 阴 小 暗 游离 出现的现象主要是 由于烧成温度 不够 , 料内 与 , 简作 用没能 充分完圣 进行所致 , 根反锻烷温度也不必敖高 , 图二靓 明过 高的瑕焕温度对烧坏烧姑性能韭没 有对烧 有昵显的 提高 , 故一般保持在 场印 。 下保温 一砚 小时即可 。 一始成 中另 一个 重要的尚题是假婉毅备 的选择 , 在三阶段研究 中所采用的瑕姚毅备都是不 同的 , 实撇室研究阶段采用灰粒电健 , 工厂拭制 阶段采用都矮 臀墟 , 工厂生产阶段采用倒焰寨 进行埃块的瑕烧 , 当然在实际生产 中不 可 能用 电燎进行假烧 , 故在此仅对矮警雄和倒焰寨进 行衬渝 , 实麟初期 高温寒尚未建成 , 采用矮警坡进行烧块的股烧 。 由于燃料与料坯遣接接触 燃境拮果 , 演块 中 较假爆前针算含量高 , 含量蛟暇烧升 算含量高 践 , 值教瑕烧前诚低 翁 。 , 。 这种现象的 出现 牌 会严 重的影响制 品高温的性能的提 高 , 一 街图 可 看出随着燎块中 , 的增加 , 荷重开始点也不 断 下降 , 当 荷重开始点一般都在 阅 以上 , 相 反 当 。 。 荷重点将在 公。 叻 。 以 「 ,卜
第 十,期 -7 3.5 塘外体积密度 2.0 (泥料的粒度 R03含量湘同) 1.0 145e、15o0 1550 峻梵温度七 阁2 烧炮的艰境温度與體精密度的關系 实驗中以矮璧城煅燒的同种燒块荷重开始点只有1380~1420°C,而在用侧焰密腹燒获得 的烧块荷重开始点为1700°C(参看交4),·主要因为用倒焰常窝制中料坯与燃料分离,R20, 含最在嘏院前后变化不火,特别是A120:舍最一般都能保持在1.5%以下,故表现在荷重 开始点的指标上极为优良。图3列出了燒块中A12O:含量与荷重开始点的关系,看州随檐块中 A120s含量的增加,荷重开始点急速下降,如A】203保持在1一1.5%范图内荷重开始点可保 持在1500°C以上。 ,‘100 i50 荷 4500 始 1400 1350 境林中4儿3含量% 周3烧塊中A120:含量典荷童隔始点的關系 由此义可滑楚的說明物料的化学粗成,特别是R,Og含景(其中以A1O,舍量影响最大) 的影响,R2Og不能太多但还必须具有适当的含最,因它还起着一种促进愧桔作用,一般帝 盟R208=4.0~4.5%左右,其中A120g<1.50
第 十 · 期 炸 一 之 口 ︺老口 沪示尺 ‘二‘卜沪口﹄冲‘诊乙, 嵌魏沙矛交,力声佗祖护记 愉 , 才乡净户 夺和 少 口 ,合到 ,‘ 声 。 攘 珑洛 渡 七 固 烧 瑰 的 瑕 境沮 度 典饮精 密 度 的 阴 系 实敬 中以 矮瞥坡瑕爆的同种婉块荷贡开始点 只 有 面在用侧焰搏般境获得 的烧块荷甫开始点为 “ 叁看友 , 主要 因为 用何焰 霭溃制 中料坯 与燃料分离 , , 。 含 一 最在瑕烧前后 变 化不大 , 特别是 。 。 含最一般都能保持在 以下 , 故表现在 荷甫 开始点的指标 、 上极为优 良 。 图 列出 了境块 中 含最与荷重开始点的关系 , 看出随蛤块中 含量的增加 , 荷重开始 点急速下降 , 如 】 , ,保持在 一 范圃内赫重开始点可保 持在 拓加户 以上。 厂 口 口 产吞 口 东口 夕口 了车夕 始特开,点生 , 声才 之口 不才 多 疾妹申姨今 含童 义 围 镜 瑰 中 。 含 量 典行重 阅始点的 翻 系 ’ 由此又可 清楚的靛明物料的 化学 成 , 特别是 。 含最 共 中以从 , 。 禽最影响最大 的影响 , , 不 能太多但还必筑具有适 当的含量 , 因它还起者一种促进铃精作用 , 一艘希 望 。 。 洲 形左右 , 其 中 。 。 石
-18一 钢院學报 用倒焰窑燒成的燒块在化学糊成上极为理想,假烷前后成侨波动不火。如表3。当然 从济观点上,产量上来肴它还不及與蒋彩优越,合后的方向还应是用塑喃紫瑕燒烧块,为 了降低般备投資,建羲也可用煤气竖箬代替姻脚紫来煆燒块烷。 假烷前后燒块的化学成份及K.且,值的变化 发3 用倒焰密搬煷燒块 用矮豎爐艘篪燒块 項 煆燒前 艘燒后 煆燒前 艘燒后 SiO2 15.03 13.8 15.0 21.96 A1203 1.00 1.28 1.20 2.96-8.06 Fe208 2.00 1.96 0.34 0.72 K.H. 0.97 1.01 0.98 0.540.62 三、银定性白云石制品的生產 同样秸合制品生产工艺,对生产中几个关健問題进行时論: (一)磚坯粒度翘藏及它的混拌成型:艘燒后的燒块必須进行逃料,·輕烧繞块需回城重 燒,已繞粘燒块进行破碎,按規定粒度配此配合,加入5%低紙漿液(比重=1.6,与水按 1:1配成)混拌后成型,干燥。 磚坯的粒度粗锇直接彩响到制品的强度,密度等械械性能,生产中参芳了苏联据养之白 云石粒度規定大颗粒0.5一4毫米;中顆粒关0.083一0.5毫米;粒<0.088毫米,按-一般 公船的“424”(即大顆粒40%;中顆粒206;辎顆粒406)心粗合,但限于工厂条件, 成型压力只有300公斤/公分2,.故燒成后械械性能还不够理想,.压强度为716~854公斤/公 分2;体积密度为2.342.60克/公分3,如成型压力坶加增加…‘推荐1800一1000公斤/公 分2时上述指标更为优良。 (二)煨榜制度及气氛:制品的燒結性能良好,为防止变形磚坯在倒焰箬内按平放装 窝,烷成温度为1500~1550°C保温8-12小时。在这当中很关建的一个問題就是自始至憝著 内保特氧化性气氛,否則將会发生德坯熔黏,倒閉事故。实验初期未了介此特点,在停火阶 段为提高爐内温度按一般操作特点采用落闹提火操作,钻果由于此时繁爐的因落開改为还原 性气氛,磚坯倒蹋並且互相粘转在一起。 故在此种制品燒制未期不能朵用一般貫 用的落開提火操作,此现象产生的原因 500 还不够清楚,估計是由于制品中P20,成 在还原气氛下分介生成易熔物相所致。 此种现象在实驗阶段于湯馬爐内(还原℃ 嫩味前的定曲战 性气氛)测耐火度时也产生了类似现象, 500 有待于进一步研究查明,图4为目前在 工厂生产白云石制品的燒成曲線 (三)制品裂紋的討論: 晓成府向 烷成后的制品发面出现放射形裂纹 的现象极为普通經研究主要由下列原因 间4稳定性白云石碑境成制度 迨成: (目前在北京耐火厂生产所用燒成曲線)
一 一 伽 院 季 长 用倒焰寨懊成 的婉块 在化学栩成 上极为理想 , 假熔前后 成侨波动 不大 。 如表 。 当然 从规济观 点上 , 产量上来看它还不及 姐蒋寨优越 , 今后 的方 向还应是用迥 搏穿暇焕烧块 , 为 了降低渡备投资 , 建哉 也可用煤气暨寨代替翅傅寨来假婉块婉 。 娘烧前后烧块的化学成份反 值的变 化 表 硕 目 用 倒 焰 笔 瑕 熔 烧 块 瑕 烧 前 勺 炖 后 用 矮 警 燎 瑕 烧 埃 块 服 燎 前 、 瑕 烧 后 · 肛 。 一 三 、 一 扭之性白云石制品 的生 魔 ’ 同样拮合制 品生 产工 艺 , 对生产 中几 个关键阴题进行甜谕 一 礴坯粒度粗撒及 它 的混拌成型 瑕烧后 的烧块必须进行选料 , 斡烧姚块需 回煊重 懊 , 已 焕拮烧块进行破碎 , 按规 定粒度配 此配 合 , 加 入 低机 禁液 , 此重二 , 与水按 工 配成 混排后 成型 , 千燥 。 碎坯的粒度粗撤道接影响到制 品的 强度 , 密度等械械性能 , 生 产 中参考 了苏联 推荐之 白 云石粒度规定大颗粒 一 毫米 中颗粒选 毫米 如 ’滇粒 毫米 , 按一般 一 公器 的 “ ,之 即大颗粒 沁 中颗粒即 扣颗粒 汉 一 七粗合 , 但限于工 厂务 件 , 成型压 力只有 公斤屠分 ,, 故烧成后械械性能还不够理想 , 啧 一 医 强度为 一 眺公斤 公 分 体积密度 为 克 公分 ” , 如成犁 压 力增 加增加 万 一 货 推荐 植 公斤 公 分, 时 上述指标 更 为优 良 。 二夕 照婉制度 及气氛 制 品的爆拮性能良好 , 为防 出 变形傅坯在倒焰 寨内 按 平放装 铆 , 烧成温度为 一 保温 一 小时 。 在这 当 中很关建的一个周题就是 自始至胳寨 内保 持氧化性气 氛 , 否 舫会 发生傅坯熔拮 , 倒蹋事 故 。 实撇初期未 了介此特点 , 在停火阶 段为提高彼内温度按一般操作特点采用落 圃提 火操作 , 枯果 由于此时篡健的 因落阴改为还 原 男称 刚脚 性气 氛 , 石奔坯倒蹋 亚且互格粘粘在一起 。 、 故在此 种制品烧制未期不育象裹用一般贯 用的 落阴提火操作 , 此现象产生的原 因 还不够清楚 , ‘ 估 升是 由于制 品 中 。口 。 在还原气 氛下分介生成 易熔物相所致 。 此 种现象在实瀚阶段于锡泻娘内 还原 性气氛 测耐 火度时也产生 了类似现象 , 有待于进一步研究查明 , 图 为 目前在 工厂生产 白云石制 品的烧成 曲徐 三 制 品裂教的衬豁 ‘ 婉成后的制 品表面出现放射形裂校 的现象极为普瓜越研究主要 由下列原 因 造成 嘴磷未例崔曲 肠 成系姚庆乞 动 柑 必 一山 ‘ 及 一 一 几 白 砂 一 刀岁 一 一- 姚成诗问 一一 闹 穗 定 性 白 云 石 碑 烧成响度 俘目 前在北 京耐 火厂生 产所川烧成曲腺
第十期 .-19- ①与冷却速度有关:除1000~100°C因防止3Ca0·Si02分介生成2Ca0·Si02和 C0,而发生2Ca0·Si0。晶型轉变器要快速冷却外,在其它阶段均希緩冷,會数次在 1000°C以下將德制品取餐于空(冷郑时发现表面立即出现知裂。 (②与粒度大小及配合有火:打雨大实验中由门于粗粒部份过火,加之最初成型压力过快 过重,使坯体出现裂敏,以改层裂现象,故加压成型时必須锾慢加压使坯体内气体布机会跑 ,另外1770 耐火度(°C) 1790° 1800°C 因爐温不能上升沒測定 o,50 4n 气孔率(%) 13.2~14.7 26-27 积 2.34 2.52.6 20 常温耐压强度 Q.I0 (公斤/公分 854 716 ,g010 说器座考e7 耐急冷急热性 11 (次) 重燒收縮 在堂肉岁气中再液的天顺 收水率.(%) 2.835.95 12.7 阁5倒焰塞内根境的桃定白云石制 寅此,重 323.6 3.23.8 品的水化性能曲線
第 十 期 一 ①与 冷却速度有关 除 一” “ 因防 止 · 。 分介生成 · 。 和 , 而发生 · , 晶型 搏变需耍快速冶却外 , 在其它 阶段均 希餐冷 , 曹数次在 。的 。 以 下将碎制 品取 出置于寨气 中冷却时发现表面立即出现 枷裂 。 ②与粒度大小 及配 合有 关 在有雨次文服 ‘ ,由于枷粒部份过大 , 加 之最初成掣 压 力过快 过重 , 使坯体出现裂校 , 以 及 层裂现象 , 故加压成犁 时必须援慢 加压 使坯体内气体有机会跑 出 , 另 外 毫米相粘也不宜过 多 不 希大于 切 否 在加压过程 中极 由形成致密 的 表 而 层 , 使内部气 体不 易逸出所致 。 ⑦共次是与 泥料采用人工 混拌不 匀有关 , 泥料中有泥瓶 、 泥球存在 , 水价分怖不均 , 造 成时成型拮合不 良防碍气休排出易生裂校 。 四 、 褥定 白云石制品 的性能舆生 崖土艺流程 圃 表 列 出 了用倒焰穿烟烧的烧块湘孵制 品的性能 , 看出在某些 高温性能 上极 为突出荷甭 表 分别 由矮餐攘 , 倒焰 霉瑕烧烧 块制得稳定性 白云石傅的性能比幢 矮烧焰傅成坯熟辑品瞥蠕瑕制料性 , 用倒焰 寨 瑕倒得烧能用 假浇境块 及石办坯制 牛导成 品性 有琶 一 化学 沪 粗 竺竺旦生毕粤-尽擎‘ 成 ’ 里巨盗 ‘ …卫 二丝一一些竺 一一土里迎生 二里 扁一卫巡 凡 开始 点达到 , 气 孑〔率降低到 , 耐 压 强度增加致 以 公斤 公分 “ 。 在境块 及 制 品的 坑永化性能上更为突出 , 在开水 内蒸沸 小时没 有 开裂 破坏现象 , 粉碎质置于赛气 中 ,其水化 性能握 豹 二个 月的测定 重量场 重仅 为 盯 貂 , 其水化速度比普温冶金 白云石慢 倍 灯参 看 图 , 郎, 此 种制品 的工 艺过程列于图 。 与共它制 品此较来看 , 它此铁傅具桔更好的 烷粘性能 , 表现在制 品具有优 良的物卫懊械械性指 能标 , 荷重教化点也较镁书馨为高 , 在与焦 油白云 石制品相比之下 , 由于优 良的物理性 能 , 使它具有 良好的抵抗机械冲粼性能 , 金且在使 用中不发生 水化 , 和羊化脱炭作 用 。 共不足 之 处是耐急冷急 热性及 抗高 含最的健渣侵触性盖 , 但通效对 共化学粗成 及工艺 的进一步研究是可以解决的 。 叭研晓晓峨只和和少即升而 ’ 荷化 二竺竺色 重真 变形 狱 卜丁下丁不, 饭坏 点 , 耐火度 册 奢政龟冬、套蠢 囚墟温不能上升没测定 邪 一 口匡沙 亨节二穿花犷穿试币获右荀落犷茹 一花 扁澎态洲呼 权亥月蟹气中存袱的 天气 固 倒 焰 寒 内 滚烧的德 定 白 云 石 制 品 的 水化性 能 曲 缘 一。 卜。﹃ 一护分热强左度性勺 一︸﹄︸ 重 烧 收 精 收水率 具 此 重
-20- 绸院學报· 1.50 0.50 特鋼烧结哈金白石 010 0.d5 G.●t0 德定性白云石秋娃环 0.0010 0,00●50 ,6 8 12 在安气中存放畸间() 调6治金白云石與裙定白云石境塊水化曲綠比较圆
一 幼 一 翎 院 拳 报 · 一 丫 峥 一口二 娜最蟹盆砍︸ 熟 , 且 , 燕 一 , ’ 卜 口目口曰, , 揍定性一台云石硅甄 。 一亏。 今 ‘ 、 名 ,。 , 一 今 在空气峥存放峙间‘ 圈 冶 金 白 云石 典 德 定 白 云石 晚瑰 水化曲 稼比 校 圈
22- 纳院学報 六、結論 1.利用山云石,矽石,过磷酸鈣等原料生严稳定性白云石制品以代替冶金美砂及美德 在治金工业上的使用 2.稳定性白云烷块的原料配此方案建藤如卜 K.H.=0.90.98 Si02=14-10gw A120a<1.59分(R205-4.0~4.590) Mg026 P20s0.71.5?o 3.为保証烧块的質量各原料必需粉?至0.033毫米的粉料,並且尽量采用球磨混邦 均匀,烧块的燒成制度为1500~1550°C保温8小时。 4.傅鬧品在絮丙华放装督,並保持落内呈羊化性气贰。 5.附品的工艺参看图7。 参考文献 1.稳定白云石烧块的制 陈洪复,追之开,上放君(內部总船登料) 2. 稳定性白云石烧块及别品的工业武制雅之乐,陈洪凭,王做君(内部总黏資料) . 相华衡性能在高谢火白石材料中的应川 -oTHeynopbl1945Ne4-5厂.B.Kykonen等 4.稳定性白公石傅及其在实验工厂`中的制造 -orHeynopb.1946 Ne7-8 r'.B.Kykonen 5.稳定性白云石燒块的生一OTHeynopi1945N№9-10「.B.Kykonen 6. 用值接生成8Ca0·Si02的烧块生产稳定白云石德。 -orHeynopi 1940 Nel A.HupeniTe 7.高級耐火材料 A.K.弗列堡,C.B.巴i斯, 8 稳定性白云石傅生产的及其工业使用实验 -orHeynopbl1957N23.托卡尔斯基等
一 幼 一 诩 院 李 权 六 、 桔 兼 利 用 自云石 , 砂石 , 过磷酸钙等原料生 产捻定性 自云石制 品以 代替冶金镁砂及钱薄 在冶金工业上的使用 、 稳定性 白云烷块的 原 料配 比方 案建蔽如 下 一 、 二 一 了 。 。 。 。 。 一 尸 、 、 灿 夕 沙 招 灿 巧 。 一 酬 。 吕 为保靓烧块的鬓封各原 料必需粉碎至 毫米 的粉料 , 益 且尽量采用球磨棍拌 均 匀 , 燎块的烧成制 度为 一 肠 保 温 小时 。 碎制 品在寨内平放装置 , 业保 持笔 内呈羊化性气 氛 。 制 品的工艺参看图 。 。 参 考 文 献 稳定性 自云 二巨烧块的武制 陈洪复 , 崔 之 开 , 王 放 君 灯内部总粘 省料 稳定性 自云石 烧块及 制 品的 工业斌 制 崔之 ,厂 , 陈洪复 , 工敏君 内部总 粘查料 相 平衡性能在高耐 火 自云石 材料 中的 应 用 一 。 恤 一 了 。 二 协 等 稳定性 白云石 傅及 共在实城工 厂 中的制 造 ’ 一 。 。 。 舫 冲 一 , 。 二 协 等 稳定性 白云石烧块的生 产 一 。 阳 以 ” 肠 摊 一 厂 , 。 。 协 用直接生成 · 的烧块生产稳定 自云石 石挑 一 “ 摊 月 。 八 写‘ 高般 耐火材料 八 弗列堡 , 巴 布斯 , 稳定性 白云 石傅生 产的 反其 工业使用实撇 一 。 阳 ,而 甘 冲 托 卡尔斯从等