Шлаковолокнистые жаростойкие композиты для футеровки тепловых агрегатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Деревянко, Виктор Николаевич

• Деревянко, Виктор Николаевич
• кандидат технических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат технических наук Деревянко, Виктор Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Краткие сведения о футеровке тепловых агрегатов и требования предъявляемые к ней

1.2. Термостойкость некоторых неорганических армированных материалов

1.3. Ползучесть твердых тел

1.4. Длительная прочность твердых тел

1.5. Цели и задачи исследований

ШВА П. СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика применяемых материалов

2.2. Технология изготовления образцов

2.3. Приборы, оборудование и методика исследований

2.4. Математическая обработка результатов

ГЛАВА Ш. Прочностные и деформационные свойства композитов

3.1. Оптимизация свойств композиционных материалов

3.2. Влияние дисперсности волокон и их содержания на прочность композитов

3.3. Прочность композиционных материалов при первом нагреве

3.4. Деформация композитов при высоких температурах 109 Вы в оды

ГЛАВА 1У. Ползучесть и длительная прочность композитов

4.1. Влияние вида матрицы на ползучесть при первом нагреве

4.2. Влияние армирования на ползучесть шлаковолок-нистых композитов

4.3. Длительная прочность композитов

Выв оды

ГЛАВА У. ТЕРМОСТОЙКОСТЬ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

5.1. Механизм термостойкости шлаковолокнистых материалов

5.2. Термостойкость композитов на основе глиноземистого цемента

5.3. Композиты на основе алюмокальциевого шлака

5.4. Термостойкость композитов на основе феррохромового шлака

Выводы

ШВА У1. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ ШЛАКОВОЛОКНИСТЫХ

ЖАРОСТОЙКИХ КОМПОЗИТОВ И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

6.1. Опытно-промышленные испытания

6.2. Технико-экономические обоснования применения шлаковолокнистых композитов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Шлаковолокнистые жаростойкие композиты для футеровки тепловых агрегатов»

Основными направлениями экономического и сощального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года утвержденными ХХУ1 съездом КПСС, предусматривается увеличение производства строительных материалов на 17-19% в том числе и материалов для строительства объектов электроэнергетики, металлургии, химии I /•

Общий объем капитальных вложений в народное хозяйство в I98I-I985 гг. составит 710-720 млрд.руб., что на 12-15% больше чем в X пятилетке. Темп развития народного хозяйства в условиях научно-технического прогресса вызывает быстрый рост потребности в сырье, материалах и топливно-энергетических ресурсах.

Ежегодно в нашей стране производится 126 млн.т цемента,

7 ?

250 млн.м стекла, 51 млн.шт. условного кирпича, 90 млн.м керамической плитки, 125 мл.м3 сборного железобетона, 10 млн.т асбоцементных изделий / 2 /, огнеупоров более 9 млн.т / 3 /.

В XI пятилетке предстоит выполнить большой объем работ по строительству и реконструкции мощных объектов энергетики, металлургии, машиностроения, химии и нефтехимии, и др.отраслей промышленности.

Ежегодно увеличивающиеся объемы капитальных вложений в развитие вышеприведенных отраслей страны, а также интенсификации их работы предопределяет возрастающие требования к производству различных видов огнеупорных и теплоизоляционных материалов, применяемых для возведения и ремонта агрегатов этих производств.

Увеличение производства огнеупорных и теплоизоляционных материалов идет по нескольким направлениям, одним из которых является использование отходов производства. При этом решаются две задачи: снижение стоимости строительных материалов и создание безотходной технологии, что позволит сохранить чистоту водных и воздушных бассейнов, тысячи гектаров плодородных земель.

На предприятиях многих отраслей промышленности, в том числе черной металлургии, энергетической, химической, стекольной и др. имеется немало отходов производства, которые могут быть использованы в производстве строительных материалов без ухудшения качества, с значительным снижением материальных затрат. Причем применение ряда отходов производства позволяет снизить расходы топлива, электроэнергии и трудовых ресурсов при изготовлении строительных материалов и конструкций.

По данным / 4- / общие ресурсы неиспользуемых в настоящее время шлаков, золошлаков ТЭС и отходов углеобогащения превышают 90 млн.т в год. Использование отходов для производства строительных материалов позволяет решить такую важную проблему, как освобождение сельскохозяйственных угодий из под отвалов и оздоровление окружающей среды.

По данным / 5 / стоимость I га отчуждаемой земли составляет в среднем 10 тыс.руб., в УССР 2 тыс.руб., в восточных районах РСФСР - 25 тыс.руб. Содержание отвалов обходится в среднем по I руб.13 коп. из расчета на каждый кубометр отходов, причем под отвалы используется около 100 тыс.га земельных угодий / 6 /.

В стране расходуется ежегодно более 10 млн.руб. на транспортировку и содержание отвалов. От замены строительных материалов строительными материалами из шлаков можно получить экономический эффект в народном хозяйстве более чем 0,5 млрд.руб. в год 7 /•

В связи с этим вопросам исследования применения отходов в производстве огнеупорных и теплоизоляционных материалов уделяется большое внимание как у нас в стране, так и за рубежом.

Жаростойкие массы и бетоны, изготовленные на основе отходов промышленности, обладают также, как и огнеупоры некоторыми неблагоприятными физико-механическими свойствами: хрупкостью, низкой прочностью при растяжении и склонностью к разрушению под действием термического удара, а также значительной потерей прочности в интервале температур 200-300, 600-750°С из-за дегидратации гидросиликатов и гидроалюминатов, составляющих основу безобжиговых материалов.

Исследованиями выполненными под руководством советских и зарубежных ученых /8, 9, 10, II, 12, 13 / и др. доказана целесообразность дисперсного армирования неорганических вяжущих, приводящая к значительному повышению ударной прочности, прочности при растяжении, изгибе и т.д. В научных и строительных организациях ЛИСИ, МИСИ, Лен ЗНИИЭП, Главленстройматериалы, Главинжстроя, Глав-запстрой ведутся работы в области проектирования, разработки технологии и промышленного освоения выпуска армированных изделий.

Материалы для футеровки тепловых агрегатов, работающие при высоких температурах и резких ее колебаниях должны обладать высокой прочностью на растяжение, ударной вязкостью и прочностью на сжатие и изгиб. Армирование высокопрочными минеральными волокнами значительно повышает приведенные показатели и особенно увеличивает термостойкость, одну из наиболее важных характеристик огнеупоров / /.

Особенность их армирования заключается в том, что структура указанных материалов должна иметь некоторую подвижность, позволяющую не разрушаясь изменять объем при резких колебаниях температуры. Армирование непрерывными волокнами создает жестко зафиксированную систему имеющую высокую прочность, но термостойкость при этом снижается. Кроме этого технология изготовления композитов армированных непрерывными волокнами очень трудоемкая и в настоящее время не позволяет осуществить ее в промышленных масштабах.

Целью данной диссертационной работы является разработка армированных глиноземистыми и кварцевыми волокнами жаростойких масс на основе феррохромового шлака г- отхода ферросплавного производства, отработанного алюмокальциевого (синтетического) шлака - отхода электросталеплавильного производства, жидкого стекла, электрокорундового шлама - отхода абразивной промышленности, а также исследование термостойкости и деформационных свойств в широком интервале температур-.

В работе приведен литературный обзор о футеровке тепловых агрегатов и требований предъявляемых к ней, термостойкости и деформационных свойствах жаростойких масс. Даны теоретические положения о возможности получения армированных жаростойких масс на отходах абразивного и электросталеплавильного производства и жидком стекле. Описывается характеристика применяемых материалов, приборов, приспособлений оборудования.

Изложена методика проведения экспериментов. Проведено планирование экспериментов с целью определения оптимального содержания глиноземистого и кварцевого волокна.

Проведены экспериментальные исследования:

I - прочностных и деформационных свойств композитов;

П - ползучести и длительной прочности композитов;

Ш - термостойкости композиционных материалов;

1У - температуры деформации под нагрузкой;

У - прочности промежуточного слоя между волокном и матрицей;

У1 - разработку технологии дробления и введения дискретных волокон;

УП - изучение микроструктуры и минералогического состава композитов.

Установлено, что минеральные волокна при дисперсном армировании значительно повышают термостойкость и снижают деформатив-ность жаростойких масс.

Б работе приведено технико-экономическое обоснование эффективности применения армированных минеральными волокнами жаростойких масс на отходах абразивной и сталеплавильной промышленности и жидком стекле.

Результаты исследования доложены и сдобрены:

1. На ХШХ научно-технической конференции Днепропетровского инженерно-строительного института, 1982 г.

2.На республиканской конференции молодых ученых "Проблемы химической технологии, структурообразование и свойства современных строительных материалов". 5-7 апреля 1983 г. в г.Киеве.

3.На Всесоюзной конференции "Повышение коррозионной стойкости железобетонных конструкций при морозной и сульфатной агрессии". 18-20 апреля 1984 г. в г.Челябинске.

4.На Всесоюзном семинаре "Качество и надежность в сейсмостойком строительстве". 4-8 мая 1984 г. в г.Батуми.

Диссертация выполнена в Днепропетровском инженерно-строительном институте на кафедре технологии бетонов и вяжущих,строительных материалов.

Руководитель - Член корреспондент АН УССР, доктор химических наук профессор Г.Д.Дибров.

Автор выражает большую благодарность заведующему кафедрой строительных материалов ДИСИ, кандидату технических наук, доценту Шпирько Н.В. за оказанную помощь при выполнении настоящей работы.

ШВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

I.I. Краткие сведения о футеровке тепловых агрегатов и требования предъявляемые к ней.

Возрастающие темпы развития всех отраслей народного хозяйства СССР обуславливают повышенный спрос на материалы: черные и цветные металлы, цемент, стекло, керамические изделия и т.д. Эти задачи могут быть решены путем ввода в строй новых производственных мощностей, внедрением в производство прогрессивной технологии, а также повышением производительности действующих тепловых агрегатов, основных средств производства приведенных отраслей промышленности.

Недостаточная продолжительность межремонтных кампаний тепловых агрегатов и частые простои приводят к значительным затратам труда и материалов, снижению производительности, повышению себестоимости продукции. Одной из причин остановки, увеличения времени ремонта, снижения производительности тепловых агрегатов является относительно малый срок службы футеровки, сложность и большие трудозатраты на замену.

В настоящее время футеровка тепловых агрегатов выполняется штучными огнеупорами, жаростойкими материалами и бетонами. Требования, которые предъявляются к футеровочным материалам зависят от условий службы и режима работы / 15 /.

Ниже рассматривается ряд тепловых агрегатов применяемых в различных отраслях народного хозяйства.

Большое количество тепловых агрегатов применяют в производстве силикатных материалов. Они различаются по назначению, конструкции, принципу действия отопительных систем, циркуляции газов и т.д. / 16 /.

По характеру тепловой обработки разделяются: на печи для обжига выше 500°С и на сушилки, работающие при низких температурах;

- по принципу действия: непрерывного и периодического действия;

- по технологическому признаку печи классифицируются на группы:

А - печи для обжига кусковых и порошкообразных материалов;

Б - для плавления шихты;

В - для получения керамических изделий;

Г - сушилки.

В цементной промышленности основную долю цементного клинкера получают на вращающихся печах мокрого и сухого способов производства. Футеровка которых представляет сложную конструкцию. Условия службы футеровки определяют основные параметры технологического процесса производства цементного клинкера, зависящие от природы и качества исходного сырья.

Цементные вращающиеся печи в соответствии с процессами протекающими при получении клинкера разбивают условно на шесть технологических зон: подсушки, подогрева и дегидратации, декарбонизации, экзотермических реакций (подготовительные зоны), спекания, охлаждения /17 /.

Температура рабочей поверхности футеровки подготовительных зон не более 1300°С, а обжигаемого материала ПОО°С. факторным является то, что обжигаемый материал не содержит жидкой фазы, поэтому химическое взаимодействие с футеровкой почти не наблюдается. В печах работающих по мокрому способу, футеровка подвергается интенсивному истирающему и ударному воздействию металлических цепей.

Основными требованиями к огнеупору для футеровки подготовительных зон являются высокое тепловое сопротивление и механическая прочность.

Для футеровки подготовительных зон применяют адюмосиликат-ные изделия и бетоны низко, средне и высокоглиноземистйе, а также основные огнеупоры /18/.

В зоне спекания применяют хромоыагнезитовые (ХМЦ), магнези-тохромитовые обоженные (МХЦ) и безобжиговые (БМХЦ), периклазош-пинелидные (ПЩ) огнеупоры}. Так как температура рабочей поверхности достигает 1500-1600°С, происходит химическое взаимодействие с обжигаемым материалом, значительные механические нагрузки. Поэтому футеровочные материалы должны обладать: высокой огнеупорностью и температурой деформации под нагрузкой, термостойкостью, химической стойкостью.

В зоне охлаждения футеровка должна иметь высокую термическую стойкость, механическую прочность. Наиболее широко применяют для футеровки многошамотные огнеупоры.

Таким образом можно отметить, что футеровка цементных вращающихся печей имеет ряд специфических особенностей:

- во первых, она является рабочей транспортной поверхностью. В связи с этим футеровочные материалы должны обладать химической стойкостью, противостоять механическому действию непрерывно передвигающегося материала;

- во вторых, футеровка уменьшает потери тепла в окружающую среду, предохраняет обслуживающий персонал и металлический корпус от воздействия высоких температур;

-в третьих, футеровка участвует в теплопередаче при обжиге клинкера.

Расчеты, проведенные для зоны спекания /18/ вращающейся печи, работающей по мокрому способу, при использовании в качестве топлива каменного угля показали, что только около половины (48,5%) тепла факела горения передается обжигаемому материалу путем конвекции и излучения тепла газовым потоком и частицами угля. Другая часть (51,5%) аккумулируется футеровкой печи и лишь затем передается ею обжигаемому материалу (47,7%). Часть тепла (3,8%) теряется путем излучения через металлический корпус печи в окружающую атмосферу.

Высокий температурный градиент, обуславливается сравнительно тонкой огнеупорной кольцевой футеровкой, заключенной в металлический корпус. Так температура в зоне спекания составляет 1450-1550°С, а температура наружной поверхности 250-300°С. Колебания температуры поверхности футеровки при выходе из под слоя материала и при входе под него составляет 150-200°С. За счет тепловой инерции колебания температуры распространяются на глубину 20-30 мм от рабочей поверхности футеровки / 17 / .

На производительность заводов черной металлургии также огромное влияние оказывает срок службы футеровки тепловых агрегатов, большое разнообразие которых требует создания широкой гаммы футе-ровочных материалов. В зависимости от назначения металлургические печи разделяют на плавильные и нагревательные /19/ .

В плавильных печах материалы меняют свое агрегатное состояние тогда как нагревательные печи служат для нагрева материалов с целью сушки, обжига, придания пластических свойств и изменения структуры металлов.

Рассмотрим некоторые тепловые агрегаты применяемые в металлургической промышленности.

Одним из наиболее широко применяемых агрегатов являются конверторы (рис.1) - устройства предназначенное для передела чугуна в сталь/20/, представляющее собой грушевидный металлический сосуд футеруемый внутри огнеупорным материалом.

Для футеровки конверторов применяются главным образом безобжиговые огнеупоры на смоляной связке. На износ огнеупоров содержащих углерод сильное влияние оказывают содержание окислов железа в шлаке. Износ кладки конвертора, связанный с коррозионными воздействиями шлака / 21/ . Основность шлака является одним из важных факторов влияющих на износ огнеупоров футеровки конверторов. Увеличение содержания МцО в шлаке; в определенных пределах снижает растворение огнеупоров, в связи с этим стойкость футеровки увеличивается.

За рубежом для футеровки конверторов применяют огнеупоры: от доломитовых до магнезитовых с различными соотношениями MjjO/CnO /22/. Для футеровки конусной части и зоны завалки конвертора применяют магнезитовые и электроплавленные огнеупоры. Значительное распространение получили также термообработанные и смолопро-питанные огнеупоры.

В СССР для футеровки конверторов, также применяют безобжиговые смолодоломитовые, смолодоломитомагнезитовые и смоломагнезито-вые огнеупоры.

Огнеупоры для футеровки тепловых агрегатов черной металлургии, в частности кислородные конверторы должны иметь высокую плотность и низкую пористость при минимальном размере, пор, достаточную механическую прочность /23/ .

Процесс разливки стали является завершающим и ответственным этапом. Температура стали при разливке составляет I500-I680°C, а продолжительность разливки 30-120 мин., температура шлака на 50-80°С выше / 24/ . В дальнейшем она снижается со скоростью, зависящей от свойств футеровки и емкости ковша. К концу разливки сталь

Рис.1.I ФУТЕРОВКА КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТОРА

I - кожух конвертора; 2 - арматурный слой из магнезитового кирпича; 3 - рабочий слой из смолодоломита; 4 - смолодоломитовая набивка; 5 - шамотный кирпич. в ковше имеет температуру в пределах 1470-1560°С. Такую же температуру имеет и футеровка ковша в зоне контакта ее со сталью. Температура внутренних слоев футеровки на расстоянии 50-75 мм (рис. 1.2) от рабочей поверхности составляет 500-600°С.

Одной из основных причин износа футеровки сталеразливочных ковшей являются термические напряжения, возникающие в огнеупоре в результате неоднократного резкого повышения температур при наливе с последующим охлаждением футеровки на воздухе или с помощью воды и значительного градиента температур по толщине кладки.

Наряду с этим футеровка испытывает также механическое и химическое воздействие расплавленного металла и шлака.

Воздействие шлака является преобладающим, причем продолжительность службы огнеупорной футеровки ковша в значительной степени определяется составом шлака, его температурой и продолжительностью контакта с футеровкой.

В настоящее время в нашей стране и за рубежом в зависимости от исходного сырья, сложились три основные направления в производстве формованных ковшовых изделий: получение кирпича на основе каолиновых или обогащенных высокоглиноземистыми материалами глин и выпуска высокостойкого шамотного ковшевого кирпича с добавками таких высокоогнеупорных материалов, как циркон, корунд, карбид кремния и т.д.

На ряде предприятий начали применять футеровку из кремнезе.- -иистых масс /25, 26/ и бетонных изделий.

Сопротивляемость алюмосиликатного огнеупора растет с повышением в нем содержания глинозема /27/ . Применение в качестве глинозем содержащего компонента электроплавленного корунда или отходов образивного производства содержащих до 90% А^Оз в J -форме, положительно влияет на стойкость изделий в службе, в связи с

Рис. 1.2. СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫЙ КОВШ:

I-металлический кожух; 2 - футеровочный слой ; 3 - верхний стакан; 5 - нижний стакан; Ц - шибер. тем, что процесс "вторичного" муллитообразования, протекающий в указанных массах при высоких температурах идет с заметным увеличением объема. Стойкость огнеупоров, применяемых в настоящее время для футеровки сталеразливочных ковшей находится в пределах 9-23 плавки. Повышение стойкости футеровки ковша на одну плавку, в среднем по СССР даст экономию около 100 тыс.т ковшевого кирпича или в денежном выражении более 3 млн.руб. в год /28/ .

Нагревательные колодцы (рис.1.3) на заводах черной металлургии предназначены для нагрева слитков стали до температуры, необходимой для их прокатки. Слитки периодически поступают в колодцы из мартеновских и кислородных цехов, а затем на прокатные станы /29/ .

На металлургических предприятиях СССР эксплуатируются колодцы четырех типов: регенеративные с одноместными ячейками; рекуперативные с многоместными ячейками, отапливаемые одной центральной горелкой снизу; рекуперативные с многоместными ячейками отапливаемые одной боковой горелкой/ 30/ . По форме нагревательные колодцы разделяют на призматической и цилиндрической формы, но в большинстве случаев используют колодцы призматической формы.

Топливом служит смесь доменного и коксового газа, мазут, природный газ. Температура факела 1700-1800°С, температура в колодце 1300±20°С /31/ .

Кожух нагревательного колодца изготовляют из кровельной стали и стального листа. Ячейки и под имеют массивную прочную конструкцию.

Боковые стены колодца футеруют динасовым кирпичом: для нижних рядов кладки стен, подвергающихся разрушающему действию окалины, применяют хромагнезитовый кирпич; под выкладывают шамотным

Рис.1.3. РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ КОЛОДЦЫ;

I - крышка ;-2 - механизм перемещения крышки ; 3 - газовый регенератор; 4 - воздушный регенератор; 5 - слитки; 6 - под. кирпичом. Футеровку крышки, работающую в условиях резких колебаний температуры в результате подъема и опускания, выполняют из высокоглиноземистого кирпича, обладающего высокой стойкостью.Для снижения потерь тепла между кожухом колодца и футеровкой укладывают теплоизоляционные материалы. Чтобы предотвратить повреждение пода слитками, его покрывают слоем коксовой мелочи толщиной 300-500 мм /32/ .

В последние годы для нагревательных колодцев широко начала применяться комбинированная футеровка - из обжиговых огнеупорных изделий и из бетонных крупноразмерных блоков или из крупногабаритных панелей / 33/ .

Преимущества футеровки нагревательных колодцев из крупноразмерных блоков и панелей показаны в / 34, 35/ .

Повысилась стойкость за счет более высокой устойчивости кладки опорных стен, увеличилась производительность труда в 4-10 раз, соответственно сократилось время ремонта.

Футеровка нагревательных колодцев работает в тяжелых условиях, это резкие колебания температуры, особенно футеровки крышки и верхней части стен, при выгрузке и загрузке слитков. Удары о стенки и под, воздействие окалины и др. Поэтому вопросы футеровки остаются актуальными, а повышение качества футеровочных материалов большая народнохозяйственная задача.

В цветной металлургии одним из способов получения металлического титана является получение чистого четыреххлористого титана Ti СP/j , а затем восстановление его металлом, т.к. наиболее приемлемым соединением для получения металлического титана является хлорид титана / 36 / .

Хлорирование сырья может осуществляться в агрегатах различной конструкции: а) со: статическим слоем шихты (шахтные электропечи); б) с подвижным слоем (шахтные хлораторы); в) с жидкой ванной из расплавленных хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов (солевой хлоратор); г) с псевдокипящим слоем шихты.

Процесс хлорирования ведут при 600-1200°С / 37 / .

Наиболее широко применяются агрегаты с подвижным слоем (рис.1.4) (шахтный хлоратор), т.к. хлорирование происходит непрерывно, в течение длительного времени и позволяет резко интенсифицировать процесс.

Шахтный хлоратор (рис.1.4) представляет герметический цилиндр диаметром 2800 мм, внутренний диаметр шахты в зоне хлорирования 1760 мм, а в зоне охлаждения 2450 мм. Общая высота 10600 мм. Кожух имеет пленочное водяное охлаждение / 38/ .

Температура в зоне реакции 900-П00°С. Брикеты загружаются золотниковым питателем, хлор подается в четыре горизонтально установленные фурмы в конической части хлоратора. Огарок выгружается в кюбеля через течку, оборудованную герметическим клапаном.

Конус хлоратора футеруют жаростойким бетоном на жидком стекле, зону реакции и зону начала реакции шамотом, а зону подогрева диабазовой плиткой.

Наиболее высокий износ футеровки хлоратора происходит в зоне реакции, т.к. футеровка в этой части подвержена многочисленным разрушающим воздействиям: износу за счет трения брикетов о стенки, воздействию парогазовой смеси, действию температуры. Имеются случаи резкого колебания температуры. Уменьшение толщины футеровки приводит к повышению температуры в отдельных местах кожуха , проникновению паров хлора в толщину футеровки и ее интенсив

Рис.i.шахтный хлоратор:

I - кожух металлический ; 2 - газоотвод; 3 - крышка ; 4 - рабочий слой из шамота; 5 - Фурмы для подачи хлора; 6 - течка. ному разрушению.

Имеют место случаи, когда шахтный хлоратор, проработавший половину или три четверти межремонтного срока останавливают на ремонт ввиду прогара или местного перегрева кожуха. Из-за устройства футеровки из мелкоштучных огнеупоров ее восстановление в местах разрушения не производят, а как правило, выполняют полную замену по всему хлоратору, что занимает довольно длительное время порядка 15-20 дней и значительно влияет на годовую производительность шахтного хлоратора. Кроме этого работы выполняются вручную, огнеупорщиками высокой квалификации.

Из приведенного выше краткого анализа можно сделать выводы, что материалы применяемые для футеровки тепловых агрегатов должны обладать высокой прочностью, ударной вязкостью термо и темпера ту-ростойкостью, иметь низкий коэффициент истираемости, сохранять прочность в течение длительного времени.

Поэтому ниже с целью регулирования долговечности футеровоч-ных материалов рассматривается термостойкость, ползучесть и длительная прочность.

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Деревянко, Виктор Николаевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОЖНДАЦИИ

1. На основании анализа литературных данных установлено, что на долговечность футеровки тепловых агрегатов влияют: ползучесть, длительная прочность, термостойкость, прочность при растяжении, сжатии, изгибе.

2. Использование в качестве матрицы отходов металлургической и абразивной промышленности позволяет расширить сырьевую базу для получения футеровочных материалов, уменьшить загрязнение окружающей среды.

3. Получены композиты с изотропными свойствами путем армирования жаростойких масс дискретными волокнами с хаотичным расположением в матрице. При этом введение волокон с равномерным их распределением в объеме осуществлено с помощью существующего технологического оборудования.

4. Экспериментальные исследования и теоретические расчеты подтвердили литературные данные, что при -армировании хрупких матриц хрупкими волокнами их критическая длина должна быть равна:

•Ч гбт •

Для глиноземистого и кварцевого волокна эта длина не должна превышать 3-4 мм, при диаметре до 25 мкм. При длине больше рациональной эффект армирования снижается из-за скручивания волокна в жгуты или спираль с уменьшением площади контактного взаимодействия волокна с матрицей по которой происходит передача нагрузки. При длине же больше рациональной волокна теряют прямолинейность и в них кроме растягивающих или сжимающих напряжений появляются изгибающие, приводящие к снижению общей прочности.

5. Методом математического планирования установлено оптимальное соотношение компонентов шлаковолокнистых композитов: - армированных глиноземистыми волокнами I - электрокорундовый шлам 60-61%, жидкое стекло.17-19%, алюмокальциевый шлак 17-19%, глиноземистое волокно 2-5%.

2 - электрокорундовый шлам 61-63%, жидкое стекло 16,5-17,5%, феррохромовый шлак 16,5-17,6%, глиноземистое волокно 3-5%.

- армированных кварцевыми волокнами:

1 - электрокорундовый шлам 60-61%, жидкое стекло 18-18,5%, алюмокальциевый шлак - 18-18,5%, кварцевое волокно - 2-4%,

2 - электрокорундовый шлам 60-61%, жидкое стекло 15,5-18,5%, феррохромовый шлак 16,5-18,5%, кварцевое волокно - 2-5%.

6. Армирование шлаковых матриц рациональным содержанием минеральных высокотемпературных волокон приводит к повышению прочности при растяжении на 250-300%, ударной вязкости при высоких температурах в 6-12 раз, снижает ползучесть и усадку при первом нагреве, а также коэффициент линейного расширения на 20-50%.

7. Повышение в композитах глиноземистых волокон более 6% и кварцевых более 4% приводит к комкованию, неравномерному распределению в объеме снижению эффекта армирования.

8. Физико-химическими исследованиями (рентгеновский, дифференциально-термический анализом) установлено, что снижение прочности матрицы при нагреве связано с уменьшением числа связей (Ван-дер-Ваальсовых, водородных)в единице объема;, а также дегидратацией, деструкцией, фазовыми переходами. Введение волокон увеличивает плотность слабых связей 9-48Дж/г-моль при низких температурах и способствует возрастанию числа химических связей при высоких температурах, кроме этого.в пограничном слое процесс разрыва слабых связей несколько смещен по температурной кривой к матрице, чем объясняется высокая прочность композитов.

9. В шлако-волокнистых композитах (при рациональном содержании волокон) температура деформации под нагрузкой увеличивается на 60-200°С вследствие того, что волокна образуют каркас и препятствуют разрушению всего объема при расплавлении легкоплавких эвте-тик.

10. Физико-химическими методами исследования идентифицированы новообразования в матрице и в пограничном слое.

11. Предложена схема действия теплового удара, позволяющая объяснить работу дискретных волокон.

12. Определение количества теплосмен с помощью коэффициента внутреннего трения позволит уменьшить время испытания и сократить трудозатраты.

13. Микроскопическими исследованиями установлено, что граница волокна с матрицей представляет собой не сплошной слой, а состоит из отдельных контактов.

14. В результате опытно-промышленного внедрения ремонта футеровки шахтных хлораторов на Запорожском титано-магниевом комбинате из шлаковолокнистых жаростойких масс получен экономический эффект 96,78 тыс.руб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Деревянко, Виктор Николаевич, 1984 год

1. Материалы ШТ съезда КПСС. М.Политиздат,с.125,с.224.

2. Филиппович Н.И. Основные направления экономии сырья, топливно-энергетических и других материальных, ресурсов и практические задачи отрасли. "Строительные материалы",1983,$ 2,с.2.

3. Кситарис В.Н., Рекитар Я.А. Использование вторичного сырья и отходов в производстве. "Экономика",1983,с.14.

4. Майоров С.П., Дикерман Н.И. Шире использовать в строительстве отходы промышленного производства. "Экономика строительства", 19824,с.25.

5. Элинзон М.П., Васильков С.Г. Топливосодержащие отходы промышленности в производство строительных материалов. Стройиздат, 1980,с.6.

6. Резниченко П.Т., Чехов,-; А.П. Охрана окружающей среды и использование отходов промышленности. Справочник. Днепропетровск, "Пром1нъ",1979,с.9.

7. Романенко А.Г., Металлургические шлаки. "Металлургия", 1977,с.4.

8. А.С. / 681025 / (СССР). Способ изготовления легковесного огнеупорного материала. Ю.П.Горлов, В.И.Соковxv., Т.А.Метонидзе, Опубл. в Б.И.,1979, В 31.

9. Янкелович Ф.Ц. Дисперсно-армированный бетон. Рига, ЛатШШНТИ,1978,с.42.

10. Пащенко А.А., Сербии В.П. Армирование цементного камня минеральным волокном. Киев .УкрНИИНТИ, 1970,с.44.

11. Лобанов И.А., Конацкий А.В., Талантова К.В. Технологические приемы улучшения прочностных характеристик фибробетона.-В кн. "Дисперсно армированные бетоны и конструкции из них". Респ.совещание . Рига ДатИНТИ, 1975, с. 19-25.

12. Современные композиционные материалы. Под ред.Браутмана Л.Дрока Р.-М.,"Мир",1970,с.672.

13. Карпинос Д.М., Тучинский Л.Н. Высокотемпературные композиционные материалы. -В кн. "Композиционные материалы".-ГЛ. /Наука", 1981,с.35,с.63.

14. Арутюнов В.А., Миткалинный, Старк С.Б. Металлургическаятеплотехника. Том I. Теоретические основы. Топливо, огнеупоры. -М, "Металлургия", 1974, с. 604.

15. Шубин В.И. Футеровка цементных вращающихся печей. -М, Стройиздат, 1975, с. 25, с. 13.

16. Кривандин В.А., Марков Б.Л. Металлургические печи. -М., "Металлургия", 1977, с. 190.

17. Кузьмин Б.А., Самохоцкий А.И., Кузнецова Т.Н. Металлургия,металловедение и конструкционные материалы. -М. /'Высшая школа", 1971,с.53.

18. Пирогов А.А., Леве Е.Н. и др. "Огнеупоры" ,1966 9, с. 43^:9.

19. Огнеупоры. Технология строительства и ремонта печей. Перевод с японского А.А.Тихонова. -М./'Металлургия",1980,с.331.

20. Батизманский В.Н. "Теория кислородно-конверторного процесса". -М. /'Металлургия",1975,с.132.

21. Грузин В.Г. Температурный режим литья стаж. -М./'Метал-лургиздат", 1962,с.245.

22. Флягин В.Г., Попов А.Д., Исаев Г.Н., Солодова Л.И. и др. -"Огнеупоры",1977,№ 9,с.29.

23. Каркжт А.К., Кузнецов Ю.Д., Великин Е.А. и др. -"Огнеупоры",1975, JI6,c.4-8.

24. Полубощжнов Д.Н., Ряховская Г.Н. -"Огнеупоры" ,1954,№ 6, с.262-270.

25. Бабик Л.Г. Совершенствование качества и повышение стойкости в службе шамотных огнеупоров путем легирования их электро-плавленным корундом. Автореф. на соиск.учен.степени канд.техн. наук, г.Днепропетровск, ДОетИ, 1971, с. 3.

26. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы . -М.,"Высшая школа",1980,с.186.

27. Замятин С.Р., Пургин А.К., Хорошавин Л.Б., Цибин И.П., Кокмаров В.Д. Огнеупорные бетоны. Справочник. -М./'Металлургия", 1982,с.163,с.13.

28. Казаков Н.Ф., Осокин A.M., Шишкова А.П. Технология металлов и других конструкционных материалов. -М. /'Металлургия" ,1975,с • »

29. Огнеупоры и футеровка. Перевод с японского С.Н.Жунси, Б.В.Крылов. -М.,"Металлургия",1976,с.237.

30. Качурин Д.С., Кузнецов А.Ф., Елагин С.Е. и др. Черная металлургия. Бюл. НТИ,1976,$ 6,с.52.

31. Сергиенко Н.Д. -"Огнеупоры" ,1975, J& 3,с.53.

32. Тимофеев В.П., Минаев А.Н., Выдра Я.Н. Черная металлургия. Бюл. НТИД9767, с.17.

33. Еременко В.Н. Титан и его сплавы. -Изд.-во АН УССР,Киев, I960,с.34.

34. Сергеев В.В., Галицкий Н.В., Киселев В.П., Козлов В.М. Металлургия титана. -М., "Металлургия", 1971, с.74.

35. Хлопков Л.П., Шишлов В.Ф., Цветков В.И. и др. -Разработка и освоение новой конструкции хлоратора непрерывного действия. -В сб.: Металлургия титана, "Металлургия", 1970,с.35.

36. Писаренко Г.С., Можаровский Н.С., Антипов Е.А. Сопротивление жаропрочных материалов не стационарным силовым и температурным воздействиям. -Киев,"Наукова думка",1974,с.92.

37. Лудеров Г.Н. Практикум по технологии керамики и огнеупоров . -М.,Промстройиздат,1953,с.289.

38. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко А.А. Технология теплоизоляционных материалов. -ГЛ. ,Стройиздат, 1980, с.44,с.360.

39. Горлов Ю.П., Седунов Б.У., Еремин Н.Ф. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы. -М.,Стройиздат,1976,с.13.

40. Химическая технология керамики и огнеупоров. Будников П.П., Балкевич В.Л. и.др. -М.,Стройиздат,1972,с.

41. Наззеб/пап Л Р-Н. Д Amei. Gezam", 1W, V509,pW.

42. Черепанов Г.Л. Механика хрупкого разрушения. М. ."Наука", 1974,0.45.

43. Стрелов К.К., Гогоци Г.А. Современное состояние теории термостойкости и перспектива их развития. -"Огнеупоры",1974,№ 9, с.36-40.

44. Гогоци Г.А. Автореф.дисс.на соиск.учен.степени кандидата техн.наук. -Киев,1966,с.23.

45. Стрелов К.К. Структура и свойства огнеупоров. -М."Металлургия" ,1972, с. 83.

46. Кайнарский И.С., Дегтярева Э.В. Карборундовые огнеупоры. -Харьков,Металлургиздат,1953.

47. Приходько Ж.П. Жаростойкий бетон на вяжущем из отработанного синтетического шлака и жидкого стекла. Дисс.на соиск.ученой степени канд.техн.наук. -Днепропетровск,1978,с. 56.

48. Сайфулин Р.С. Неорганические композиционные материалы. М."Химия",1983,с.10.

49. Зудзии Т., Дзако М., Механика разрушения композиционных материалов. -М.,"Мир",1982,о.10,с.25.

50. Пащенко А.А., Сербии В.П., Клименко B.C., Паславская

51. А.П. Физико-химические основы композиции.Неорганическое вяжущее-стекловолокно. -Киев,"Вища школа",1979,с.6,с.9.

52. Арончик В.Б., Калнайс А.А. Определение минимальной длины армирующего волокна для дисперсно-армированного бетона. -В кн.: Вопросы строительства. Выпуск Ш.-Рига,"Звайзне",1974,с.151.

53. Туманов А.Т., Портной К.Н. -ДАЛ СССР,1972,т.205,$ 2, с.336-338.

54. Горяйнов К.Э., Горяйнова С.К. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. -М.,Стройиздат,1982,с.16.

55. Александровский С.В. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на температурные и влажные воздействия с учетом ползучести. -М.,Стройиздат,1973,с.432.

56. Арутюнян Н.Х. Некоторые вопросы теории ползучести. -М., -Ленинград, Го смехтеориздат,1952,с.324.

57. Маслов Г.Н. Термически напряженное состояние бетонных массивов при учении ползучести бетона. -Изв.НИИГ,Госэнергоиздат, 1941,т.28.

58. Прокопович И.Е. О теориях ползучести бетона. В сб.'ЧЗол-зучесть строительных материалов и конструкций". -М.,Стройиздат, 1964,с.24.

59. Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. -М.,Стройиздат,1974,с.192.

60. СоIbwU /\М. The Time Lam of Czeep/ Journal of ihe Mechanics ond Phpics o| iohds, vol. I,

61. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. -М. ,Стройиздат,1981, с.453.

62. Гольденблат И.й. Введение в теорию ползучести строительных материалов. Госиздат по строительству и архитектуре. -М.,1952, с.69,с.16.

63. Шоек Г. Теория ползучести. В кн.: Позучесть и возврат. -М., "Металлуршздат", 1961, с. 231.

64. Журков С.Н. Журнал технической физики,19344,с.160.

65. Шейкин А.Е. К вопросу прочности, упругости и пластичности бетона. Труды МИИТ, -М.,1946,вып.69.

66. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура исвойства цементных бетонов. -М.,Стройиздат,1979,с.200,с.123.

67. Эванс А.Г., Лэнгдон Т.Г. Конструкционная керамика. -М., "Металлургия",1980, с. 163, с. 16.

68. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. -М.,Госстройиздат,1962,с.22.

69. Гвоздев А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. -М.,Госстройиздат,1949,с.67.

70. B-ziffUh A. A. Phjlos. Tzans. PogJoc., London, 1Щр№.74. (hotoan Е. Pzoceecliny Jnieznaiionaf Honfevence on Phpics. London, 193^ vz, pigz.

71. Гордон Д. Почему мы не проваливаемся сквозь пол? -М. ,Мир, 1971,с.53.

72. Скрамтаев Б.Г. Исследование прочности бетона и пластичности бетонной смеси. -М.,ЦНИИПС,1936,с.173.

73. Берг О.Я., Хубова Н.Г., Щербаков Е.Н. Разрушение контакта междо заполнителем и раствором при сжатии бетона. -Изв.вузов Сер.Строительство и архитектура,1972,^ 8.

74. Болотин В.В. Применение методов теории верятностей и теории надежности в расчетах сооружений. -М.,Стройиздат,1971.

75. Седракин I.T. Элементы статистической теории деформирования и разрушения хрупких материалов. -Ереван,"Айастан",1968,с.43.

76. Холмянский М.М. Контакт арматуры с бетоном. -М. ,Стройиз-дат,1981,с.190.

77. Конторова Т.А., Френкель Н.И. Статистическая теория хрупкой прочности реальных кристаллов. -Журнал технической физики. 1941,т.Х1,вып.З.

78. Качанов Л.М. Теория ползучести. -М. ,Физматгиз ,1960,с.32.

79. Курков С.Н., Нурзулаев Б.Н. Временная зависимость прочности твердых тел. Журнал технической физики.1953,т.23,вып.10.

80. Бондаренко В.М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона. -Харьков, 1968, ХСУ, с. 2 9.

81. Скудра A.M. Длительная прочность бетона на растяжение. В сб. Исследование по бетону и железобетону. -Рига.1956,вып.I.

82. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения. -М.,Стройиздат,1982,с.62.

83. Прокопович И.Е., Зедгенидзе В.А. Прикладная теория ползучести. -М. ,Стройиздат,1980,с.240.

84. Клинский А.И., Кирпичева Л.Ф., Миловидов Б.В. Комплексный баланс строительных материалов, -М.,Стройиздат,1981,с.34.

85. Дворкин Л.И., Пашков И.А. Строительные материалы из промышленных отходов. -Киев, "Водца школа",1980,с.144.

86. Материалы и конструкции для сборного строительства тепловых агрегатов. -Сб.научных трудов: Челябинск,УралБИИстромпроект, 1982,с.2.

87. Рекитар Я.А., Стебакова И.Я., Ромашина М.Н., Берлин Э.Н., Шабров Е.А., Ерофеева В.Г. Эффективность использования промышленных отходов в строительстве. -М.,СтройиздатД975,с.184.

88. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. СтройиздатД979,с.468,с.437.

89. Бабушкина М.И. Жидкое стекло в строительстве. Кишинев, "Картя молдовеняска",1971,с.12.

90. Рабухин А.И. Исследование физико-механических свойств жидких стекол в связи с их строением. Автореф.дисс.на соискание учен.степени канд.техн.наук. М. ,МХТИ им.Менделеева,1961,с.24.

91. Сычев М.М. Неорганические клеи. Л.,"Химия"Д974,с.152.

92. Рыжков И.В., Толстой B.C. Физико-химические основы формирования свойств смесей с жидким стеклом. Харьков.Изд.объед. "Вшца школа",1975,с.5У.

93. УУ. Алесковский В.Ю., Росляков Н.Т. Коллоидный журнал,1971, т.33,2,с.186-190.

94. Матвеев М.А., Смирнова К.А. К вопросу твердения изделий на щелочно-силикатной связке. Сборник трудов института строительной керамики. Вып.Ш,ПромиздатД950,с. 147.

95. Некрасов К.Д., Тарасова А.П. Жароупорный химически стойкий бетон на жидком стекле. М.,Госхимиздат,1959,с.10.

96. А.С. 138856 СССР. Способ изготовления жароупорных бетонов. К.Д.Некрасов, А.П.Тарасова, Б.И.,1961,II.

97. Тарасова А.П., Блюсин А.А. Жаростойкие бетоны на жидкомстекле со шлаками ферросплавных производств. В кн."Жаростойкие бетоны". М.,Стройиздат,1964,с.157-166.

98. Тарасова А.П. Влияние вида отвердителя на свойства жаростойких бетонов на жидком стекле. В сб."Опыт применения жаростойких бетонов в промышленности и строительстве".Днепропетровск,1978, с.73-74.

99. А.П.Полтавцев. Безобжиговые высокотемпературные перлито-волокнистые теплоизоляционные изделия на шлакожидкостелькольных связующих. Дисс.на соискание ученой степени канд.техн.наук.Днепропетровск ,19ЗД,с.19-33,с.52.

100. Тарасова А.П. Жаростойкие вяжущие на жидком стекле и бетоны на их основе. М. ,Стройиздат,1982,с.ЗЗ,с.П5,с.6.

101. Воскобойников В.Г. и др. Общая металлургия, "Металлургия?, 1983,с.139.

102. Фомичев Н.А., Жаростойкие бетоны на основе металлургических шлаков. М.,Стройиздат,1972,с.31,с.44.

103. Батуев Г.С., Больших А.С., Голубков B.C. Испытательная техника. Справочник.Том.I. /'Машиностроение", 1982,с.8.

104. ПО. Некрасов К.Д. Жароупорный бетон. М.,Стройиздат,1957, с.213-214,с.II.

105. Шпирько Н.В. Исследование и разработка высокотемпературных волокнистых теплоизоляционных материалов. Дисс. на соиск.ученой степени канд.техн.наук.Днепропетровск,1977,с.53.

106. Метонидзе Т.А. Армированные шамотные теплоизоляционные материалы. Дисс.на соиск.учен.степени, канд.техн.наук.Днепропетровск, 1981, с. II.

107. Чехов А.П., Сергеев A.M. ,Дибров Г.Д. Справочник по бетонам и растворам. Киев, "Буд1вельник", 1978, с.216-220.

108. Соркин Е.С. Автоматический кварцевый дилатометр. Техническое описание и инструкция. Саратов, 1971, с.34.

109. Испытательная техника. Справочник. Том.П, (Больших А.С., Быков В.И., Вавакин B.C. и др.) М., "Машиностроение", 1982,с.80.

110. Миркин Л.Н. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М., Госиздат, физико-математической литературы, 1961, с.864.

111. Коновалов П.Ф., Волконский Б.В, Хашковский А.П. Атлас микроструктур цементных клинкеров, огнеупоров и шлаков. Л.М., Гостройиздат, 1962, с.208.

112. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М., "Высшая школа", 1981, с.334.

113. Черепин В.Т., Васильев М.А. Методы и приборы для анализа поверхности материалов. Справочник. Киев, "Наукова думка", 1982, с.400.

114. Барковский,. Городенцева Т.Б., Топорова Н.Б. Основа физико-химических методов анализа. М., "Высшая школа", 1983, с.248.

115. Инсли Г., Фрешетт В.Д. Микроскопия керамики и цементов. М.,Госстройиздат, I960, с.298.

116. Шимель Г. Методика электронной микроскопии. М.: Мир, 1972, с.190.

117. Мельник М.Т., йлюха Н.Г., Шаповалова Н.Н. Огнеупорные цементы. "Вица школа", 1984, 122 с.

118. Майер К. Физико-химическая кристаллография. М.: Металлургия, 1972, с.480.

119. Длин A.M. Математическая статистика в технике. М., Изд. "Советская наука", 1958.

120. Демидович Б.П. Численные методы анализа. М., "Наука", 1972, с.668.

121. Рахимов Р.З. Уточнение определений некоторых понятий н науке о композиционных материалах. Межвузовский сборник "Работоспособность композиционных строительных материалов в условиях воздействия различных эксплуатационных факторов. Казань, 1982,с.4-7.

122. Шоршоров М.Х., в кн. "Волокнистые и дисперсно-упрочненные композиционные материалы", М., "Наука", 1978, с.10-13.

123. Bzoulman LJ., Kzoclf R.H Modem Composite Maieziofs Adiim-wertei m?,p4.

124. Евсеев Б.А., Пышменцев А.Ю. Перспективы применения фиб-робетона на объектах Главюжуралстроя. В кн. "Повышение эффективности использования бетона и железобетона в строительстве", Челябинск, 1981, с.10-11.

125. Лобанов И.А., Талантова К.В. Пути повышения прочностных характеристик дисперсно-армированных бетонов. Тр. (Алтайск, ПИ. Барнаул, 1974, с.60-62).

126. Кац Г.С. Общие представления о волокнистых композиционных штериалах. В кн. "Наполнители для полимерных композиционных материалов". Перевод с англ.Бухарева С.В. и др. М., "Химия", 1981, с.85-92.

127. Со.л H.L. Bziiish J, Дрр£Ph«f3-, *952;v3, pn.134. 0wiwa4ez J.0. Mod. Php. РЫ, i/зз, p<56.

128. Зедгинидзе И.Г., Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М., "Наука", 1976, с.392С•

129. Клименко В.В., Кучеров О.Ф., Маневич В.Е. Методы технической кибернетики в технологии стекла. М., Стройиздат, 1973.

130. Мамыкин П.С., Стрелов К.К. Технология огнеупоров. Металлургия. 1970, с.38.

131. Шпирько Н.В., Дибров Г.Д., Козубов В.Г. Термостойкий материал на основе синтетического шлака и электрокорундового шлама. "Металлургия" и горнорудная промышленность", 1984, № I, с.37-39.

132. Горлов Ю.П. Совершенствование технологии и повышение эффективности материалов для промышленной тепловой изоляции. Дисс. на соиск.ученой степени докт.техн.наук, М.,1973, ,534с.

133. Глебов С.В. Обзор литературы по теплоизоляционным ог-. неупорам. Легковесные огнеупоры. М., "Металлургия", 1945,с.5-31.

134. Гузман И.Я. Высокоогнеупорная пористая керамика. М., "Металлургия", 1971, с.208.

135. Васенин Ф.И. Определение природы цементов методом термического анализа. Труды соверания по термографии. М., Изд.АН СССР, 1955.

136. А.С.1073629 (СССР) Сырьевая смесь для огнеупорных изделий, Шпирько Н.В., Дибров Г.Д., Деревянко В.Н., Полтавцев А.П., Козубов В.Г. Б.И. 1984 В 10. с.82.

137. Дибров Т.д., Шпирько Н.В., Деревянко В.Н., Щлаковолок-нистые жаростойкие массы Строительные материалы и конструкции, 1984, № 2, с.21.

138. Жуков В.В., Гуляева В.Ф. Сушка и первый разогрев тепловых агрегатов из жаростойкого бетона. В кн. "Исследования.в области жаростойкого бетона". Под ред.Крылова Б.А., Стройиздат, 1981, с.102-109.

139. Запорожского 1-Х^Ш1еХого комбината ^^даГГЛПЕЖО1. АКТэкономической эффективности опытно-промышленного внедрения жаростойких бетонов при футеровке, шатных хлораторов

140. В результате внедрения указанного жаростойкого бетона в 2 раза увеличился межремонтный период шахтного хлоратора,сократился срож ремонта более чем на 75^,снизилась трудоемкость выполняемых работ,увеличился годовой выпуск проекции.

141. ПРЕДСТАВИТ ЕЖ ИНСТИТУТА ПРЕДСТАВ ИТЕЖ ЗТМКтпорожскогорината ГАШЕНЕО 1983г.

142. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИопытно-промышленного внедрения жаростойких бетонов с использованием отходов металлургической : ,. -' . . ' и абразивной промышленности для футеровки шахтных хлораторов Запорожского титано-магниевогакомбината

143. Варостойкие бетоны на основе отходов металлургической и абразивной промышленности,армированные высокотемпературным волокном, обладают более высокой температуростойкостью, ударной вязкостью, прочностью на растяжение и изгаб.

144. Использование отходов для изготовления футеровочных материалов позволяет расширить сырьевую базу,снизить стоимость материалов, уменьшить загрязнение окружающей среды.

145. Применение разработанных составов позволяет выполнить фу-теровочные работы различными методами: бетонированием,трркрет-способом,готовыми элементами.

146. При этом уменьшаются и трудозатраты,сокращаются сроки ремонта, появляется возможность механизировать процесс футеровочных работ,увеличивается срок службы.

147. Расчет произведен согласно методики определение экономи-чевкой эффективности использования в народном хозяйстве новой техники,изобретений и рационализаторских предложений от 14 февраля 1977г., f- 48 I6/I3/3.

148. Исходные данные приведены в таблице.

149. Объем футеровки хлораторов А м3 52 52б. Срок службы футеровки Тс мес. б 12

150. Длительность ремонта Т дни 20 2

151. Количество ремонтов в год П шт. 2 I2L 1 1 5 L 6

152. Производительность хлоратора В Т/сут. 50 50

153. Накладные расходы Н руб/т 4ГГ43 41,43

154. Количество хлораторов шт. 2

155. Годовой экономический эффект ат замены футеровки выполненной штучными огнеупорами жаростойким бетоном:

156. Э1=(81-32)А2=/(С1-С2| Ен(К2-Кг)/А23j=/(6I5,6-123,7)-О,15.166,9/.52=24278,8руб.

157. Экономический эффект за счет снижения накладных расходовв связи с выпуском дополнительной продукции.1. Т I Э?= Н(1--2 Vгде^А дополнительный выпуск продукции ДА =(пТ1-Т2).В. =(2.20-5).50.2=3500т6 ч

158. Э2=41,ЛЗ(1- j2-).3500=72502pyd.3. 0(5щий экономический эффект составил: 3=3^3^24278f 72502 =96780руб .=96,78тыс .руб.

159. Г/aU Начальник планового отдела Q /(6'1. Экономист цеха

160. А.И.Малахатько А.П.Маловичко,