ПОЛУКИСЛЫЕ ОГНЕУПОРЫ ИЗ ГИДРОЦИКЛОННОГО ПРОДУКТА КАОЛИНИЗИРОВАННЫХ ПЕСКОВ ТУГАНА (продуктивный слой) Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том 197 1975

ПОЛУКИСЛЫЕ ОГНЕУПОРЫ ИЗ ГИДРОЦИКЛОННОГО ПРОДУКТА КАОЛИНИЗИРОВАННЫХ ПЕСКОВ ТУГАНА

(продуктивный слой)

П. Г. УСОВ, Н. Ф. ВОРОНОВА, А. В. КУСКОВА

(Представлена научным семинаром кафедры технологии силикатов, неорганических веществ и электрохимических производств)

Продуктивный слой ильменито-цирконовых россыпей Туганского месторождения содержит около 20% глинистого вещества.

При первичной обработке породы на гидроциклонах выделяется глинистый продукт, состав которого зависит от степени очистки его от пылевидного песка. Эти данные приводятся в табл. 1.

Таблица I

Фракции Химический состав, % Сумма

н,о п.п.п. 510, ТЮ3 А 1.0,, СаО мго

Гидроциклонный

продукт 0,60 8,10 62,00 1,07 25,95 0,80 0,59 0,77 99,88

Фракция <50 мк 0,83 8,91 6£0 1,20 26,85 0,85 0,56 0,76 100,'10

< 20 мк — 10,26 57,96 1,10 28,50 1,03 0,61 0,71 100,17

» < 10 мк 1,41 11,49 49,46 1,07 33,06 2,07 0,77 0,65 99,98

» <5 мк 13,86 45,78 1,14 36,92 1,44 0,57 0,31 100,02

Из таблицы видно, что химический состав гидроциклонного про-

дукта очень близок к химическому составу фракции мельче 50 мк, выделенной отмучиванием из продуктивного слоя Туганского месторождения.

Средний зерновой состав гидроциклонного продукта приведен в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что гидроциклонный продукт содержит большое количество пылеватых фракций — тонкозернистого песка, .который при обжиге изделий благоприятно сказывается на .плотности их [1].

По химическому составу гидроциклонный продукт соответствует полукислым глинам. Полукислые огнеупорные изделия находят широкое применение в черной металлургии в качестве сталеразливочпого

Таблица 2

Содержание фракций, /О Сумма

Проба 1-0,25 мм 0,25-0,05 мм 0,05 -0,01 мм 0,01-0,005 мм 0,005-0,001 мм -■•-0,001 мм фракций <0,005 мм

Г-идроциклонный

продукт 0,1 3,2 31,4 3,8 20,7 40,7 61,4

припаса, потребность которого к 1970 г. увеличится на 8%. Полукис-лые огнеупоры как сталеразливочный припас имеют более длительный срок службы, чем шамотные ¡[2].

Нами были выполнены лабораторные исследования гндроциклон-ного продукта как сырья для изготовления полукислых огнеупоров. Минералогический анализ глинистой составляющей продуктивного слоя на кафедре технологии силикатов был выполнен ранее '[3].

По керамическим свойствам гидроциклонный продукт представляет собой следующее: формовочная влажность 23—25%, усадка при сушке 4,0—4,5%, общая усадка при обжиге на температуру 1300°С составляет 8—10%. Пластичность третьего класса, коэффициент чувствительности к сушке 1,2—1,3.

Спекается продукт при температуре выше 1300° С. Водопоглоще-иие падает равномерно без скачков с увеличением температуры.

Максимальная прочность при температуре обжига 1300° С в пересчете на нормальный кирпич составляет 200—¡250 кг\см%. Технологическая схема изготовления полукислых изделий следующая: из гидро-циклоиного продукта готовится шамот обжигом брикетов, изготовленных пластическим формованием, при 1340° С. Водопоглощение такого шамота составляет 10%.

Зерновой состав шамотного порошка выбирается из расчета получения плотного черепка и составляет:

фракция 1—2 мм — 35%, фракция 0,5 мм■—65%.

Шихта, составленная в соотношении шамота и глины 2:3, с влажностью 10% хорошо формовалась в .изделия при давлении 250 кг/см2.

Размеры изделий: диаметр и высота равны 25 мм.

Высушенные изделия обжигались в силитовой печи при температуре 1320° С с выдержкой 1 час при конечной температуре.

Таблица 3

Требования

,\п ГОСТ на

И. 1Т. Свойства Показатели полукислыс

изделия

класса Б

1 Огнеупорность, °С 1670 1670

2 Пористость кажущаяся, % 27,5 30,0

3 Прочность на сжатие, кг/см2 160 100

4 Термостойкость (водные тепло-

смены) 850р С >65 —

5 Дополнительная усадка

при 1350° С, % 0,4 0,5

В табл. 3 приведены свойства изделий в сравнении с требованиями ГОСТ на полукислые изделия.

Из таблицы видно, что по свойствам образцы из гидроциклониого продукта вполне соответствуют полукислым изделиям класса Б.

Выводы

1. Гндроцнклонаый продукт каолинизированиых песков Тугаи а может быть использован как сырье для изготовления полукислых огнеупоров.

2. Стоимость этого сырья значительно дешевле, чем используемые в настоящее время глины полукислого состава Барзасского месторождения.

ЛИТЕРАТУРА

1. П. С. Мамыкин. Огнеупорные изделия. Свердловск, Металлургиздат, 372, 1955.

2.'В. Д. Ц игл ер, В. Л. Булах. Применение кремнеземистых огнеупорных материалов в сталеразливочных ковшах, ж. Огнеупоры, 12, 31, 1966.

3. II. Г. Усов, Н. 1С. Дубов ска я, А. В. Петров. Местное нерудное сырье металлургической, силикатной и строительной ¡промышленности Западной Сибири, Томск, Томский университет, 79, 1964.