CC BY
3
Т. 10. № 12. С. 31427-31440.
6. Kopylov A.M., Ivshin I.V., Safin A.R., Misbakhov R.S., Gibadullin R.R. Assessment, calculation and choice of design data for reversible reciprocating electric machine. // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Т. 10. № 12. С. 31449-31462.
7. Москаленко Н.И., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Моделирование процессов теплообмена и гидродинамики в кожухотрубном теплообменном аппарате. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. № 11-12. С. 75-80.
8. Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Интенсификация теплообмена в теплообменном аппарате с помощью луночных интенсификаторов. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. № 9-10. С. 31-37.
УДК 621.432.3
Ахметова В.Н., к. э. н.
доцент кафедра ЭОП
Казанский государственный энергетический университет
Россия, г. Казань
Ahmetova V.N., c.e.s, associate professor Kazan State Power Engineering University
Russia, Kazan
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ КАОЛИНОВЫХ ОГНЕУПОРОВ
Аннотация: В данной статье рассматривается минералогический состав каолиновых огнеупоров.
Ключевые слова: Огнеупоры, шамота, легкоплавкие эвтектики, глинозема
MINERALOGICAL COMPOSITION OF KAALIN REFRACTORIES
Annotation: The mineralogical composition of kaolin refractories is considered in this article.
Keywords: Refractory materials, fireclay, low-melting eutectic of alumina В диаграмме состояния системы Al203 - SiO2 имеется большое сходство по исходному минералогическому составу между шамотными, полукислыми и каолиновыми огнеупорными составами. Признаком принадлежности огнеупорного состава к классу шамота является содержание Al203, составляющее от 28 до 45 %.
Для производства шамота могут быть использованы любая огнеупорная глина и каолин. Так как единственной твердой устойчивой фазой в диаграмме состояния системы Al203 - SiO2 является муллит 3Al203-2SiO2, излучательная способность должна соотноситься к содержанию этой фазы в составе огнеупора. Муллит содержит 72 % Al203 и
28 % 8102.
Чистые тугоплавкие окислы являются диэлектриками. При нагревании в области высоких температур образуются легкоплавкие эвтектики, которые переводят огнеупоры из класса диэлектриков в класс полупроводников.
Поскольку диэлектрики по сравнению с полупроводниками имеют более высокую излучательную способность, то от количества тугоплавкой фазы зависит не только огнеупорность, но и излучательная способность при высоких температурах.
Огнеупорность шамотных, каолиновых и полукислых изделий находится в пределах 1580-1770°С, она обусловливается химическим составом применяемого сырья и, как отмечено выше, фазовым составом получаемых изделий.
Отечественные шамотные изделия в зависимости от огнеупорности подразделяют на четыре класса. По стандарту США шамотные огнеупоры подразделяются на группы в зависимости от температуры применения, а не огнеупорности. В России принята следующая классификация шамотных огнеупоров:
Класс..............................................................................................0 А Б В
Огнеупорность, °С, не ниже............. 1750 1730 1670 1610.
Для обеспечения огнеупорности имеет значение распределение глинозема в готовых изделиях между крупными зернами и мелкими (связкой). Если зерновой состав исходной шихты подобрать так, что мелкие зерна (связка) будут содержать больше глинозема, то и количество образующегося расплава при производстве огнеупоров уменьшится. Следовательно, имеет значение не столько общее содержание глинозема, а и содержание глинозема в связке (тонкой части шихты).
Свойства шамотных изделий в значительной степени зависят от выбора глины, предназначенной на связку, и глины, предназначенной на шамот.
В качестве связки предпочтительнее выбирать глины, обладающие следующими свойствами: высокой связующей способностью, меньшими коэффициентом чувствительности к сушке и упругим расширением при прессовании, более высоким содержанием глинозема, но с меньшим выходом муллита и меньшей способностью отделять жидкую фазу.
Все результаты относятся к стабилизированным значениям излучательной способности при неодократных нагревах одних и тех же образцов огнеупоров.
Для большинства огнеупоров интегральная излучательная способность гп наиболее сильно снижается с ростом температуры в диапазоне 600-1400 К.
Не удалось обнаружить влияние на гп параметров шероховатости поверхности образцов огнеупоров: Яа - среднеарифметического отклонения неровностей профиля (мкм) и Бш - среднего шага неровностей профиля (мм) на излучательную способность.
Излучательные способности шамотных огнеупоров с данными для чистых оксидов SiO2 и A12O3, следует отметить, что шамотные огнеупоры имеют при 1000 К излучательную способность в среднем на 16 % выше, чем чистые оксиды SiO2 и A12O3.
По всей вероятности, этот факт можно объяснить тем, что в составе шамота оксиды SiO2 и A12O3 находятся в связанном состоянии в виде муллита 3A1203-2SiO2, и спектр излучения шамота представляет собой спектр излучения твердого раствора муллит + кристобалит. Так как шамотные огнеупоры представляют собой твердые растворы муллита (3A1203-2SiO2) в кристобалите SiO2, интегральная излучательная способность шамотных огнеупоров может быть записана как:
ешам = ткр екр + тмул s мул , (1)
где ткр, тмул, s^, sмул - соответственно массовые доли и интегральные излучательные способности кристобалита и муллита в составе шамота.
Таким образом, имея значения интегральной излучательной способность кристобалита и муллита, можно рассчитать излучательную способность шамотного огнеупора.
Содержание муллита в шамотном огнеупоре может быть определено по правилу рычага. Муллит 3A1203-2SiO2 представляет собой не механическую смесь SiO2 и A12O3 , а самостоятельную кристаллическую фазу (химическое соединение) с плотностью 3,19 г/см3.
Сравнивая полученные данные по спектральной излучательной способности шамотных огнеупоров с данными для чистых оксидов SiO2 и A12O3, можно заметить : при длинах волн от 2 до 3 мкм нет сильного увеличения излучательной способности, которое можно было ожидать в случае механической смеси оксидов SiO2 и A12O3.
Спектр излучения шамотных огнеупоров сплошной и поэтому он подчиняется закону смещения Вина. При температуре 600 К максимум излучения находится на длине волны 4,8 мкм, а при 1400 - на длине волны 2,06 мкм.. В области длин волн 2 мкм излучательная способность шамота в среднем 0,3, а в области 4,8 мкм - 0,6. Поэтому при максимуме излучения для 600 К, приходящемся на область длин волн с высокой излучательной способностью 0,6 и интегральная излучательная способность будет выше, чем для температуры 1400 К.
Использованные источники:
1. Литвиненко Р.С., Павлов П.П., Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш. Выбор альтернативного варианта разрабатываемого транспортного средства с использованием метода анализа иерархий. // Транспорт: наука, техника, управление. 2015. № 2. С. 21-25.
2. Гибадуллин Р.Р., Цветков А.Н., Мисбахов Р.Ш., Денисова Н.В. Разработка испытательного стенда для электрических машин возвратно-поступательного действия, работающих в тяжелых условиях. // В сборнике:
ЭНЕРГЕТИКА И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Сборник материалов I всероссийской научно-практической конференции. 2014. С. 37.
3. Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Интенсификация теплообмена в теплообменном аппарате с помощью луночных интенсификаторов. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. № 9-10. С. 31-37.
4. Гуреев В.М., Ермаков А.М., Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И. Численное моделирование кожухотрубного теплообменного аппарата с кольцевыми и полукольцевыми выемками. // Промышленная энергетика. 2014. № 11. С. 1316.
5. Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рациональной схемы управления тяговым электроприводом трамвая на основе разработки имитационной модели. // Электроника и электрооборудование транспорта. 2014. № 3. С. 19-22.
6. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Москаленко Н.И. Повышение эффективности кожухотрубных теплообменных аппаратов с применением луночных и полукольцевых выемок. // Энергетика Татарстана. 2014. № 3-4 (35-36). С. 61-64.
7. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Гумеров И.Ф. Улучшение экологических и экономических характеристик газопоршневого двигателя камаз 820.20.200 в составе электросиловой установки ап100с-т400-1р. //Энергетика Татарстана. 2009. № 2. С. 26-30.
УДК 621.432.3
Ахметова В.Н., к. э. н.
доцент кафедра ЭОП
Казанский государственный энергетический университет
Россия, г. Казань
Ahmetova V.N., c.e.s, associate professor Kazan State Power Engineering University
Russia, Kazan
ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ
Аннотация: В статье будет рассмотрено излучательная способность высокоглиноземистых и корундовых огнеупоров содержащие более 45 % А12О3.
Ключевые слова: Излучительная способность, огнеупоры, муллит, корунд, глинозема
PHASE COMPOSITION OF HIGH-CLAY PRODUCTS
Annotation: The article will be considered by the emissivity and high-alumina corundum refractories co-holding of more than 45% A12O3.
Keywords: Izluchitelnaya ability, refractories, mullite, corundum, alumina
