Низкожженый шамот

Сырьем для производства бесшамотных изделий могут служить плотные глинистые сланцы. Сильно уплотнившиеся под давлением в земной коре, они в процессе обжига дают плотно спекшийся огнеупор при небольшой огневой усадке. Такая сланцевая порода не размокает в воде, уменьшает пластичность массы, являясь отощающим материалом, подобно шамоту, снижает огневую усадку изделия. Примером такой породы является джардонакская сланцевая глина. Она содержит 45,5% Al2O3; огнеупорность ее 1770°С; огневая усадка при полном спекании глины 3—5%. Благодаря отсутствию затрат на брикетирование и обжиг шамота стоимость изделий на основе таких глинистых сланцев значительно ниже, чем шамотных. Однако такие глины встречаются довольно редко.

Для получения низкожженого шамота пластичные спекающие глины обжигают при температуре 600—800°С (не доводя до спекания). В процессе такого обжига происходит дегидратация глины, она теряет свою пластичность и становится отощающим материалом. Такой низкожженый шамот измельчают и вводят в массу так же, как и при производстве обычных шамотных изделий. Во время обжига изделий усадка шамота и связующей глины происходит одновременно, благодаря чему уменьшается разрыв , между шамотными зернами и частицами глины и изделия получаются более плотными и — прочными. Кажущаяся плотность таких изделий составляет 85—87%; а предел прочности при сжатии 400—600 кгс/см2 (40— 60 МПа). Сопротивление истираемости и газопроницанию у них значительно выше, чем у обычных шамотных изделий.

Недостатком изделий из низкожженого шамота является большая усадка, достигающая 12—14%, что сильно затрудняет получение изделий правильной геометрической формы и с точными размерами, кроме того, усложняет процесс обжига этих изделий.

Идея использования безобжиговых изделий для кладки тепловых" установок заключается в том, что сырец, предназначенный для кладки установки, обжигается в процессе службы этой установки. Примером «сырцовой футеровки» являются огнеупорный бетон, а также безобжиговые изделия, прессованные из магнезита, хромита и дунита.

Безобжиговые шамотные изделия должны удовлетворять следующим условиям: иметь достаточную прочность и более высокую водостойкость, чем у обычного шамотного сырца, что необходимо при перевозках, хранении и кладке изделий. Дополнительная усадка их в эксплуатации не должна превышать 0,7%. Хотя при умеренных температурах безобжиговые изделия служат удовлетворительно, они не равноценны обожженным изделиям—при высоких температурах (выше 1200°С) у них наблюдаются большие усадочные явления.

Область применения шамотных огнеупорных изделий. Шамотные огнеупорные изделия, огнеупорность которых обусловливается химическим составом применяемого сырья и фазовым составом получаемых изделий и находится в пределах 1580—1770°С, в зависимости от огнеупорности сырья делятся на четыре класса. Шамотно-каолиновые же изделия, изготовленные из обогащенного или вторичного каолина, — на два класса (табл. 8).

Таблица 8. Классификация шамотных и шамотно- каолиновых изделий в зависимости oт огнеупорности сырья

Полукислые изделия, изготовленные из первичных каолинов с природкой примесью кварца — кварце-каолиновые, имеют огнеупорность не ниже 1710°С. В этих изделиях содержится —70-80% Si O2 и 16—20% Al2O3. Полукислые изделия, приготовленные из запесоченных глин, — кварцево-глинистые — имеют огнеупорность 1610—1700°С. По химическому составу кварцево-глинистые изделия не отличаются от кварцево-каолиновых.