новая папка 1 / 651986

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра металлургических технологий

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРТНОСТИ И МАРКИ ОГНЕУПОРНЫХ

И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе № 60

по дисциплине «Металлургическая теплотехника»

И.Н. ЧМЫРЕВ, И.П. МАКЛАКОВА, В.А. НАУМКИН

Липецк Липецкий государственный технический университет

2017

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра металлургических технологий

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРТНОСТИ И МАРКИ ОГНЕУПОРНЫХ

И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе № 60

по дисциплине «Металлургическая теплотехника»

И.Н. ЧМЫРЕВ, И.П. МАКЛАКОВА, В.А. НАУМКИН

Липецк Липецкий государственный технический университет

2017

УДК: 666.76(07)

Ч-748

Рецензент канд. техн. наук, доц. Кривцов А.Ю.

Чмырев, И.Н.

Ч-748 Определение сортности и марки огнеупорных и теплоизоляционных изделий [Текст]: методические указания к лабораторной работе № 60 по дисциплине «Металлургическая теплотехника» / И.Н. Чмырев, И.П. Маклакова, В.А. Наумкин. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета,

2017. – 14 с

Методические указания содержат задания к выполнению лабораторной работы, способствующие закреплению практических навыков, при изучении основных видов огнеупорных и теплоизоляционных материалов, их свойств и способов определения.

Предназначены для студентов, изучающих дисциплину «Металлургическая теплотехника».

Табл. 3. Ил.1. Библиограф.:6 назв.

© ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет», 2017 © Чмырев И.Н., Маклакова И.П., Наумкин В. А., 2017

2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРТНОСТИ И МАРКИ ОГНЕУПОРНЫХ И

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Цель работы:

1.Изучение отличительных признаков и внешнего вида огнеупорных из-

делий.

2.Изучение связи отличительных признаков со способом изготовления огнеупорных и теплоизоляционных изделий.

3.Определение сортности шамотных огнеупорных изделий.

Впроцессе работы необходимо выполнить два задания.

ЗАДАНИЕ № 1. Описание огнеупорных изделий

При выполнении этого задания изучить внешние отличительные при-

знаки огнеупорных изделий различного состава (прил. I) путем внешнего их осмотра. При этом особое внимание следует обратить на цвет огнеупоров,

однородность их макроструктуры, ее монолитность, а также на плотность.

Величину плотности огнеупорных изделий определить опытным путем с ис-

пользованием формулы

MV , кг/м3,

где M – масса изделия, определяемая с помощью технических весов, кг;

V – объём изделия, определяемый на основе измерения линейных размеров

(для изделий правильной геометрической формы) или с помощью измери-

тельной бюретки (для изделий неправильной геометрической формы ), м3.

На основе сопоставления плотности и однородности макроструктуры различных огнеупоров сделать вывод о возможной технологии их изготовле-

3

ния (путем обжига, литья из расплава, использования выгорающих добавок,

пенообразующих веществ и т.п.) [1, 2, 3].

По результатам изучения отличительных признаков огнеупоров указать уровень их механической прочности (высокая прочность, низкая, средняя) и

возможность использования того или иного огнеупора в рабочем или тепло-

изоляционном слоях кладки металлургических печей и тепловых агрегатов.

Результаты выполнения задания представить в табл. 1 (прил. I).

ЗАДАНИЕ № 2. Определение сортности шамотных огнеупорных

изделий

Пояснения к заданию

Огнеупорные изделия изготовляются в соответствии с действующими государственными стандартами [4, 5, 6]. Возможные различия в свойствах исходного сырья и технологии изготовления являются причиной отклонения свойств готовых изделий и их внешнего вида (размеров, отбитости углов, ре-

бер, кривизны и т.п.) от номинальных показателей. В этой связи стандартами предусматриваются допускаемые отклонения по свойствам и размерам гото-

вых изделий каждого вида огнеупоров [6].

Так, например, для шамотных огнеупорных изделий ГОСТ 390-96

«Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения и массо-

вого производства» предусматривается нормирование как физико-

химических свойств изделий (химсостав, огнеупорность, температура начала деформации под нагрузкой), так и таких показателей внешнего вида, как кривизна (стрела прогиба), отбитость углов и ребер, выплавки, посечки и трещины (поверхностные и на изломе), предельные отклонения размеров от номинальных (прил. III), [4].

Такие свойства огнеупорных изделий, как огнеупорность, температура начала деформации под нагрузкой определяются главным образом качеством

4

исходного сырья. В то же время на показатели внешнего вида основное влия-

ние оказывает технология изготовления.

При использовании огнеупорных изделий в кладке металлургических печей и тепловых агрегатов показатели внешнего вида определяют качество кладки и соответственно ее стойкость, особенно рабочего слоя. Так, кривизна

(стрела прогиба) огнеупорных изделий ограничивает минимальную толщину швов кладки. Значительная отбитость углов и ребер создает неровную рабо-

чую поверхность кладки, обладающую ухудшенной способностью сопротив-

ляться агрессивному действию шлака и плавильной пыли металлургических печей. В связи с этим глубина отбитости ограничивается стандартами.

Посечка (мелкие неглубокие трещины шириной 0,25÷ 0,5 мм) и трещи-

ны незначительной ширины (0,5÷1 мм), образующиеся на огнеупорных изде-

лиях вследствие нарушения технологии изготовления, могут быть причиной быстрого износа кладки. Поэтому длина посечки и трещин также нормирует-

ся стандартами.

Выплавки (ошлакованные углубления на поверхности огнеупорных из-

делий, образовавшиеся в процессе обжига огнеупора вследствие наличия в исходном сырье низкоплавких железистых соединений) при их значительном количестве указывают, что огнеупорное изделие изготовлено из некачест-

венного сырья. Как исключение, использование некачественного сырья стан-

дартами допускает наличие на годных изделиях только отдельных выплавок ограниченных размеров (диаметр до 5÷10 мм).

Наличие значительных отклонений размеров огнеупорных изделий от номинальных при выполнении кладки может явиться причиной разнотол-

щинности швов, что снижает строительную прочность кладки. Соответст-

венно этому ГОСТы нормируют точность линейных размеров огнеупоров.

В настоящем задании требуется определить сортность (класс) шамот-

ных изделий (нормальный кирпич с номинальными размерами

230x113x65 мм, [5]) соответственно ГОСТ 390-96 «Изделия огнеупорные

шамотные общего назначения». При этом кривизну (стрелу прогиба), диа-

5

метр выплавок, ширину и длину посечек и трещин определяют по методике,

изложенной в указанном ГОСТе.

Глубину отбитости углов определяют отрезком АВ (рис., а), а ребер – величиной отрезка СД (рис., б). Измерение производят с точностью до 0,5

мм в трех точках по длине ребра. При определении глубины отбитости углов следует учитывать максимальную глубину отбитости, а при определении от-

битости ребер произвести 3 измерения и зафиксировать средний результат.

Для нахождения предельного отклонения размеров изделия от номинальных необходимо произвести не менее трех измерений длины, ширины и толщины с помощью штангенциркуля и вычислить средний результат. Результаты всех измерений внести в таблицу (прил. II). Путем сопоставления результатов из-

мерений и требований ГОСТ 390-96 определить возможный класс изделия

(ША, ШБ, ШВ или ШУС) по отдельным параметрам внешнего вида. Оконча-

тельный вывод о классе изделия или его некондиционности сделать по наи-

худшему показателю.

6

Рис. Характер отбитости огнеупорных изделий: а – углов; б – ребер

Оформление отчета

Отчет о выполненной работе должен содержать следующее:

1.Название лабораторной работы;

2.Краткое изложение особенностей выполнения работы.

3.Таблицы результатов выполнения задания 1 и 2;

4.Эскизы исследуемого на сортность огнеупорного кирпича с указанием его размеров, отбитости ребер и углов;

5.Вывод о сортности испытуемого огнеупорного изделия.

7

Контрольные вопросы

1.Укажите марки (виды) огнеупорных изделий (шамот, динас, магнезит

ит.д.), предложенных преподавателем для осмотра, основываясь на внешних признаках.

2.Укажите отличительные признаки огнеупорных изделий, полученных путем обжига, литья, с использованием выгорающих добавок или пе-

нообразующих веществ.

3.Какие изученные Вами огнеупорные изделия можно использовать в рабочем слое кладки, а какие в теплоизоляционном? Почему?

4.Какие показатели огнеупорных изделий нормируются государствен-

ными стандартами?

5.Какие показатели внешнего вида огнеупорных изделий определяют ка-

чество кладки металлургических печей и тепловых агрегатов?

6.Что считают посечками, трещинами, выплавками? Почему они образу-

ются на огнеупорных изделиях?

7.Как определить сортность (класс) огнеупорных шамотных изделий?

Библиографический список

1. Теплотехника металлургического производства. В 2 т.Т. 2. Конструкция и работа печей: учеб. пособие для вузов/ В.А. Кривандин и др. – Моск-

ва: МИСИС, 2001. – 736 с.

2. Огнеупоры: материалы, изделия, свойства и применение: каталог-

справочник в 2т. Т.1/ под. ред. И. Д. Кащеева. – 2-е изд. – Москва: Теп-

лотехник, 2004. – 336 с.

3. Огнеупоры: материалы, изделия, свойства и применение: каталог -

справочник в 2т. Т.2/ под. ред. И.Д. Кащеева. – 2-е изд. – Москва: Теп-

лотехник, 2004. – 320 с.

4.Гост 390-96. Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения и массового производства. Технические условия. – Введ.

8

1997-07-01. – Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. – 72 с.

5.ГОСТ 24717-94. Огнеупоры и сырье огнеупорное. Маркировка, упаковка, хранение и транспортирование. Технические условия. – Введ. 01.01.1996. – Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. – 11 с.

6.Кащеев, И.Д. Свойства и применение огнеупоров: справочное издание /

И.Д. Кащеев. – Москва: Теплотехник, 2004. – 352 с.

9