» » Магнезитовые огнеупоры
02.06.2015

Самым ценным свойством магнезитовых изделий является их устойчивость против воздействия основных шлаков и высокая огнеупорность, но, одновременно, они отличаются недостаточной термостойкостью.
Магнезитовый кирпич в процессе службы приобретает зональное строение. Мощность зон и концентрация образующихся соединений в отдельных зонах зависят от структуры кирпича, скорости проникновения расплава в его поры, скорости диффузии в твердой фазе в плотных участках огнеупорной кладки и от градиента температур по толще кирпича.
Скорость продвижения расплава по порам во много раз больше скорости диффузии в твердой фазе; поэтому она, собственно, и является решающим фактором в образовании зональной структуры кирпича. Чем больше пористость кирпича, тем более интенсивно происходит перемещение расплава, сопровождающееся усиленным ростом зерен периклаза, утолщением пленок, цементирующих эти зерна, дополнительным спеканием кирпича и уменьшением вязкости материала. Внутренние напряжения, возникающие в результате дополнительного спекания и неравномерного расширения отдельных фаз при одновременном понижении вязкости материала, а также различие в термомеханических свойствах отдельных зон кирпича, приводят к образованию трещин и скалыванию магнезитового кирпича. При мелкозернистой структуре скалываются тонкие слои кирпича, при крупнозернистой — толстые, а колебания температур усиливают скалывание. Разрушению магнезитового кирпича способствуют также колебания парциального давления кислорода и газов, восстанавливающих окислы железа.
Таким образом, магнезитовый кирпич при всех прочих равных условиях тем более шлакоустойчив и термостоек, чем менее он порист.
Добавки двуокиси титана и ильменита в шихту магнезитовых масс позволяют значительно повысить скорость собирательной рекристаллизации и улучшить спекание магнезита; на этом основана технология изготовления высокоплотного магнезитового кирпича, который состоит из периклаза, силикатного цемента и незначительного количества шпинелида, обычно представляющего собой твердый раствор Mg2TiO4 и Mg2Fe2O4. Силикатный цемент представлен форстеритом и монтичеллитом. Химический состав этого кирпича следующий: 2,05—3,6% SiO2, 0,86—1,0% TiO2, 3,8—5,2% Аl2О3 + Fе2О3, 0,8—1,8% CaO, 90—92,1% MgO.
Характеристика магнезитового кирпича приведена ниже
Магнезитовые огнеупоры

Высокоплотные магнезитовые изделия характеризуются повышенной, по сравнению с обычным магнезитовым кирпичом, сопротивляемостью проникновению растворов в тело изделия, что значительно повышает их шлакоустойчивость.
Выпуск магнезитовых изделий с повышенной плотностью освоен yа заводе «Магнезит» в 1955 г. Магнезитовые изделия с повышенной плотностью применяют при футеровке пода и стен плавильных печей для получения металлического марганца и ферросплавов. С применением плотного магнезита стойкость футеровки этих печей повысилась в 1,5—2 раза.
Можно наметить следующие пути повышения термоустойчивости магнезитовых изделий: развитие производства безобжигового магнезитового кирпича в металлических кассетах; электроплавленого магнезитового кирпича, магнезитового кирпича на шпинельной связке; усовершенствование методов производства — повышение давления прессования, температуры обжига и подбор зернового состава; повышение температуры спекания.
Главным преимуществом необожженных магнезитовых кирпичей является большее постоянство объема и меньшая тенденция к скалыванию. Безобжиговый магнезитовый кирпич в виде подвесных конструкций (в кассетах) было бы целесообразно применять в сводах отражательных и рафинировочных печей. В электроплавленом магнезитовом кирпиче достигается высокая истинная пористость, характеризующаяся закрытыми порами или соединенными один с другим тонкими капиллярами. Магнезитовые кирпичи на шпинельной связке (с добавкой Аl2О3) отличаются развитыми плоскостями скольжения, повышающими их термостойкость.