новая папка 1 / 651986
.pdfМИНИСТЕРСТВО 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
Рукопись утверждаю: |
|
зав. кафедрой |
|
металлургических технологий |
Роготовский А.Н. |
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