Использование коксохимических продуктов в качестве углеродосодержащих связующих в производстве огнеупоров

Карборунд претерпевает рекристаллизацию при высоких температурах, но уплотнение при этой температуре не достигается из-за структурных особенностей, испарения SiC и конденсации вследствие рекристаллизации и испарения.Огнеупоры этого типа можно разделить на четыре группы:•карборундовые изделия на минеральных (глинистых) связках;•карборундовые изделия на органических связках;•карборундовые изделия без связки;•прочие карборундовые изделия.Карборундовые огнеупоры на глиняной связке становятся все более распространенным выбором в качестве огнеупоров, при этом карборундовые огнеупоры на глиняной связке являются широко используемыми огнеупорами. Введение в карборундовую массу глины крупностью 0,5 мм приводит к улучшению непрозрачности и снижению степени окисления изделий. Температура увеличивается тем больше, чем больше нагрузка, способная деформировать материал, и тем больше нагрузка под нагрузкой. Рекомендуемое содержание глины в смеси составляет 5 – 10%, что считается идеальной смесью [30].Для различения карборундовых огнеупоров используются различные связующие компоненты, что приводит к различным характеристикам свойств. SiC-содержащие материалы обладают высокой термической стойкостью, высокой средней плотностью, устойчивостью к кислым шлакам и кислотам (за исключением смеси азотной и плавиковой кислот), а также низким температурным коэффициентом линейного расширения 4,3-4,5•. 10-6 1/0С.Карборундовые огнеупоры благодаря своим специфическим характеристикам широко применяются в таких отраслях промышленности, как черная и цветная металлургия, химическое и керамическое производство и др.В черной металлургии наиболее эффективно достигается применение карборундовых огнеупоров, которые могут быть использованы для высокотемпературных рекуператоров, пробок и стаканов для непрерывной разливки стали. Когда требуются изделия из карборунда с высокой термостойкостью и шлакостойкостью, например, для обжига керамических изделий, изделия из карборунда также очень выгодны в качестве жаростойкого и шлакостойкого материала и могут использоваться в качестве муфеля, капсулы или полок. Карборундовые продукты также используются в устройствах, материалы которых должны выдерживать механические нагрузки, например, в циклонах и пылесборниках.Карборундовые огнеупоры широко применяются в цветной металлургии, в том числе в производстве цинка пирометаллургическим методом, для проектирования аппаратов восстановления, перегонки и рафинирования металлов. Трубы и пробки для производства меди производят с использованием карборунда, из которого также изготавливают трубы и пробки для литья [42].В нитридных огнеупорах используются продукты нитрида кремния. Нитрид кремния Si3N4 представляет собой тип синтетического соединения, полученного распылением азота на мелкодисперсный порошок кремнезема при температуре примерно 1350 0C. Нитрид кремния не имеет температуры плавления при нормальном атмосферном давлении, но испаряется при 1900 0С, вызывая его полное растворение.Карборундовые изделия с нитридными связями широко используются в промышленности. Для производства карборундовых изделий на связке из нитрида кремния сырье, состоящее из 70% карборунда и 30% кремния, обжигают в атмосфере азота при температуре 1300 - 1350 0С с получением карборундовых изделий. Фазовый состав огнеупора и степень его уплотнения определяются полнотой взаимодействия кремния с азотом по реакции3Si + 2N2 = Si3N4.При полном приготовлении продукта реакции нитрида кремния масса продукта реакции увеличивается примерно в 1,67 раза, что соответствует моменту завершения процесса создания нитрида кремния. Объем продукта остается постоянным, что приводит к значительному уплотнению материала.В алюминиевой промышленности применяются карборундовые огнеупоры, содержащие нитридную связку, заменяющую углеродные блоки в электролизерах. Эти материалы также могут быть использованы в качестве конструкционного материала для труб и деталей центробежных и поршневых насосов, а также для изготовления деталей труб [46].Свойства карборундовых огнеупоров на различных связках приведены в табл 5Таблица Состав и свойства карборундовых изделий на различных связкахСвязкаСодержание связки, %Средняя плотность, г/см3Пористость,%Предел прочности при сжатии, МПаТемпература начала деформаций под нагрузкойГлинистая10-272,3-2,6520-2530-501530-1560Кремнеземистая11-162,5-2,6515-2070-1201660-1700Нитридная20-502,6-2,715-192001800Карбидоксинитридная30-352,6-2,6511-142001800Без связки2-43,05-3,15Близко к 01000- 3.2 Свойства огнеупорных изделий.Пригодность конкретных огнеупоров основана на их основных физических и рабочих свойствах, которые затем учитываются для различных применений в зависимости от обстоятельств.Потребность в огнеупорах, отвечающих конкретным требованиям, определяют рабочие, проверяющие свойства таких огнеупоров. Наиболее часто встречающимися физическими характеристиками огнеупоров являются огнестойкость, огнеупорность, химическая стойкость, деформация под нагрузкой при высоких температурах, постоянство формы и объема, а также пористость, газопроницаемость, теплопроводность и электропроводность [47].Огнеупорность – это способность материалов сохранять свои свойства даже при высоких температурах, не деформируясь под тяжестью собственной массы. При нагреве огнеупорный материал первоначально размягчается в результате плавления его легкоплавкой составляющей. В процессе нагрева масса начинает плавиться, а вязкость материала медленно падает. Плавление огнеупоров сопровождается постепенным переходом из твердого состояния в жидкое, при этом плавление приводит к диапазону температур в несколько сотен градусов от начальной фазы размягчения до температуры плавления.Этот процесс плавления играет ключевую роль в огнестойкости материалов, так как он позволяет им сохранить свою структуру и интегритет даже при экстремальных условиях. Огнеупорные материалы используются в различных областях, где необходимо обеспечить высокую степень защиты от огня, таких как промышленные печи, камины, изоляционные материалы и т.д.Огнеупорные материалы могут быть изготовлены из различных сырьевых компонентов, таких как кремний, алюминий, магний и другие элементы, которые обладают хорошей термической стойкостью. Они могут быть устойчивыми к высоким температурам, химическим воздействиям и механическим нагрузкам, что делает их незаменимыми в условиях, где требуется высокая огнестойкость.Процесс плавления огнеупорных материалов может быть управляемым и контролируемым, что позволяет создавать материалы с определенными свойствами и спецификациями для конкретных целей. Также существует возможность добавления различных добавок и примесей для улучшения теплоизоляционных и других характеристик материала [46].В целом, огнестойкие материалы играют важную роль в обеспечении безопасности и надежности различных конструкций и устройств, где необходимо обеспечить защиту от высоких температур и огня, их уникальные свойства делают их неотъемлемой частью многих отраслей промышленности и строительства, где они используются для создания надежных и долговечных конструкций.Деформация под нагрузкой при высоких температурах. Считается, что основное приложение сжимающей силы к огнеупорам во вставке печи увеличивается с процессом нагрева, тогда как для большинства других видов огнеупоров сжимающая сила во вставке печи уменьшается с повышением температуры. Механическую прочность огнеупоров обычно оценивают по зависимости температуры при постоянной нагрузке от изменения деформации с температурой.При постоянной нагрузке 1,96-105 Па цилиндрический образец высотой 50 и диаметром 36 мм подвергают испытаниям на образце диаметром 50 мм и высотой 50 мм. Для отображения результатов испытаний используется график, иллюстрирующий изменение высоты образца в зависимости от температуры. Для описания деформации необходимо соблюдать начальную температуру, при которой высота образца уменьшается на 4 %, температуру, соответствующую изменению высоты на 40 %, и температурный интервал размягчения, представляющий разность этих двух температур.Постоянство формы и объема. На объем нагреваемых огнеупоров в печах влияют два фактора — тепловое расширение и усадка (или рост) и влияние температуры. Тепловое расширение является недостаточным для большинства огнеупоров. Объем огнеупора испытывает значительные колебания при высоких температурах, которые усугубляются изменениями объема. За счет создания специфической жидкой фазы шамотные изделия также сжимаются, в результате чего черепок измельчается. Уменьшение объема часто превышает тепловое расширение, что приводит к увеличению размеров швов. Динасовые продукты становятся более объемными при нагревании благодаря дополнительным процессам рекристаллизации, которые увеличивают их объем. При продлении срока службы увеличение объема изделия способствует герметизации кладочных швов. Помещая точно отмеренные образцы в печь и нагревая их, оценивают объем огнеупоров. Термическая стойкость — это способность огнеупоров выдерживать изменения температуры, не вызывая разрушения. В частности, от этого сильно зависят огнеупоры периодических печей, как и огнеупоры, работающие в печах такого типа. Чем больше термическое сопротивление огнеупоров, тем выше коэффициент теплопроводности материала, выше его пористость и зернистость, ниже температурный коэффициент линейного расширения, плотность, размеры изделия и изменения объема при аллотропных превращениях.Для определения термической стойкости используют образец в форме кирпича. образец нагревают 40 мин при 850°С, затем охлаждают 8—15 мин. Цикл нагрева и охлаждения называется теплосменой. Охлаждение может быть только на воздухе (воздушные теплосмены) или сначала в воде 3 мин, затем на воздухе 5— 10 мин (водяные теплосмены). Нагрев и охлаждение проводятся до тех пор, пока потеря массы образца (из-за откалывания кусков) не достигнет 20%. Термическая стойкость оценивается количеством выдержанных теплосмен. Изделия, изготовленные полусухим прессованием, более термостойки, чем изделия пластической формовки.Шлакоустойчивость. Способность огнеупорных материалов противостоять повреждениям от химического и физического воздействия создаваемых в печи продуктов — металла, шлака, пыли, золы, паров и газов — составляет их суть. Шлак играет самую большую роль в процессе изготовления огнеупоров в плавильных печах. Действие шлака позволяет классифицировать огнеупоры на кислые, основные и нейтральные формы.Несмотря на то, что кислые огнеупоры невосприимчивы к кислым шлакам, содержащим значительные количества SiO2, они становятся коррозионно-активными при смешивании с основными шлаками. Кислым огнеупором является динас. Динас устойчив к действию окислительных и восстановительных газов.Основные огнеупоры не подвержены воздействию основных шлаков, но подвергаются коррозии кислых огнеупоров. Такие огнеупоры могут состоять из извести, магнезии, оксидов щелочей (доломита, магнезита и др.).Нейтральные (промежуточные) огнеупоры, состоящие преимущественно из аморфных оксидов, реагируют как с кислотными, так и с основными материалами, но в гораздо меньшей степени, чем с кислотными и основными. Хромовая железная руда с содержанием FeO-Cr2O3 является их основным ингредиентом, а также содержит FeO-Cr2O3.На стойкость к шлаку влияют скорость химической реакции реагирующего вещества и вязкость огнеупорного шлака. Низкая скорость реакции и вязкие шлаки с вязкими свойствами делают огнеупорный продукт желательным выбором. С повышением температуры (около 25-30°С) происходит быстрое усиление химических реакций и падение вязкости шлака — механизм, который также замедляет реакции и тем самым приводит к значительному усилению коррозии огнеупоров. Способность пористых изделий с открытыми порами противостоять шлаку не так высока, как у более плотных изделий с открытыми порами. Внешняя гладкая поверхность кирпичной корки более тверда и устойчива к воздействию шлака, чем шероховатая поверхность трещин. Трещины в изделии не только ослабляют изделие, но и ухудшают его шлакостойкость [39].Для определения шлакоустойчивости применяют два метода — статический и динамический. При статическом методе в огнеупорном изделии высверливают цилиндрическое отверстие, в которое насыпают тонкоизмельченный шлак. Изделие нагревают в печи до его рабочей температуры (но не ниже 1450° С) и выдерживают при этой температуре 3—4 ч. О шлакоустойчивости судят качественно по степени растворения изделия в шлаке и глубине его проникновения в изделие. При динамическом методе на испытуемый огнеупорный кирпич, установленный в печи вертикально, при температуре 1450° С в течение 1 ч сыпят порошкообразный шлак (1 кг). Расплавляясь и стекая по поверхности кирпича, шлак проедает в нем борозды. Шлакоразъедаемость определяется по потере объема (в кубических сантиметрах) с учетом дополнительной усадки кирпича.Теплопроводность. В зависимости от применения огнеупора его теплопроводность может быть высокой или низкой в зависимости от конструкции. Для повышения эффективности печи и минимизации потерь тепла в окружающую среду материалы, предназначенные для футеровки печи, должны иметь низкую теплопроводность, поскольку эти материалы должны передавать тепловые потери в окружающую среду. Несмотря на это, большинство материалов, используемых при производстве тиглей и муфелей, также изготавливаются с высокой теплопроводностью, что позволяет минимизировать перепад температур в стенках.Теплопроводность большинства огнеупоров увеличивается с повышением температуры, тогда как с повышением температуры теплопроводность большинства огнеупоров (атмосфера жидкого азота рабочего диска в виде жидкокристаллического шара, называемая теплопроводностью, теплопроводность другие огнеупоры) также увеличивается. Магнезитовые и карборундовые изделия — единственные, на которых этот факт не влияет, так как их теплопроводность снижается. При различной степени пористости теплопроводность разных видов огнеупоров снижается. Пористость вещества увеличивается при высоких температурах (от 800—900°С до 400°С), но не снижает его теплопроводности. Размер и конфигурация пор, которые определяют конвективный теплообмен внутри пор, влияют на общую конфигурацию. Теплопроводность материала увеличивается, когда содержание кристаллической фазы в материале увеличивается.Электропроводность является решающим фактором при выборе огнеупоров, которые можно использовать для футеровки электропечей. При использовании при нормальных температурах хороший диэлектрик обычно является универсальным огнеупорным материалом, поэтому все огнеупорные материалы хороши. Они приобретают электропроводность с повышением температуры и поэтому становятся проводниками при повышении температуры. При высокой температуре электропроводность материалов с высокой пористостью уменьшается.Теплоемкость огнеупоров определяет скорость нагрева и охлаждения футеровки, а также затраты тепла на обогрев. Периодические печи, особенно при их эксплуатации, требуют особого внимания к этому важнейшему фактору. Химический и минералогический состав огнеупоров играет роль в определении соответствующей теплоемкости. Для его определения используют калориметрический метод. Теплоемкость обычно незначительно растет с увеличением температуры. Среднее значение его средней величины составляет 0,8-1,5 кДж/(кг-К).Огнеупорные изделия изготавливаются из пористых металлов. Размер, структура и количество пор характеризуются широким спектром пор. Поры у отдельного индивидуума могут быть либо соединены друг с другом и с атмосферой, либо представлять собой замкнутые пространства внутри изделия. В этом процессе различают открытую или кажущуюся пористость, когда поры контактируют с атмосферой, закрытую пористость, когда поры не имеют выхода наружу, и истинную, или общую, т. е. суммарную.Измерение водопоглощения и объемной плотности огнеупорных изделий позволяет определить открытую пористость с помощью измерений воды.Газопроницаемость огнеупорных материалов, уровень открытой пористости, однородность структуры продукта, температура и давление газа — все это важные факторы, влияющие на природу огнеупора и состав продукта. С повышением температуры объем газа и вязкость огнеупоров уменьшаются, что приводит к снижению проницаемости. Огнеупоры должны представлять собой наименьший газ, способный проходить через них, причем особое внимание следует уделять тем, которые необходимы для изготовления реторт, муфелей и тиглей. Наибольшей газопроницаемостью обладают шамотные изделия, а наименьшей – динасы [47]. 3.3 Технология производства огнеупоровЭти продукты используются в стекольной, металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности. Значительную потребность в огнеупорах имеет производство. Промышленные печи с огнеупорной кладкой подлежат замене каждые двенадцать месяцев, если рабочая температура агрегата составляет 1100 градусов [48].Диатомит широко используется в производстве огнеупоров, так как он также является распространенным огнеупорным материалом. Его показатели качества состоят из таких показателей, как:малая плотность;высокая теплоустойчивость;пористостью. Диатомит (кизельгур) – это микроклеточный организм, состоящий из диатомей – остатков окаменевших древних водорослей – и имеющий микроклеточную структуру. Экологическая безопасность – еще одно важное свойство диатомита.В качестве основы огнестойких изделий используется нейтральный природный материал, поскольку он экологически безопасен и подходит для любого огнестойкого изделия.Также изделия из диатомита обладают повышенной проницаемостью, что предохраняет их от разрывов и истирания. Химическая стойкость в суровых условиях также является определяющей характеристикой кизельгура, которая также известна как химическая реактивность [49].Различают две категории огнеупоров: общего назначения и изделия, предназначенные для конкретного теплового агрегата. Производство огнеупоров обычно предполагает выполнение технологического процесса, предполагающего предварительный обжиг и измельчение полуфабрикатов на фракции. В будущем продукт будет сформирован еще раз с добавлением небольшого связующего вещества для поддержки. В дальнейшем процесс завершают либо применением давления (полусухой метод), либо применением двухвального смесителя с дополнительным прессованием (пластический метод) до окончательного прессования, происходящего под давлением. В конце концов происходит обжиг. При обсуждении диатомовых продуктов схема считается упрощенной, а это значит, что они имеют упрощенное строение [29].Технология производства огнеупоров разделена на несколько процессов и носит название метод выгорающих добавок:сначала подсушенный кизельгур измельчают;затем, его смешивают с древесными опилками или другими дисперсными органическими добавками;полученный состав увлажняют;далее, формируются изделия;затем, следует обжиг, в ходе которого частицы диатомита спекаются;органические добавки выгорают, образуя поры.Благодаря этому процессу пенодиатомитовые кирпичи, полученные по этой технологии, имеют гораздо более длительный срок службы и термическую стабильность.Диатомит широко используется в качестве добавки при производстве высокотермостойких изделий с аналогичными свойствами, а также в различных других материалах, в том числе при производстве огнеупоров и диатомитового порошка. Повышенные огнеупорные качества достигаются за счет повышенной пористости кизельгура [48]. 3.4 Техногенное сырье для производства огнеупоровВ огнеупорной и керамической промышленности России наблюдается значительное снижение поставок высококачественного магнезиального, алюмосиликатного, высокоглиноземистого, цирконового сырья, графита и хромита. Использование технологически передовых минеральных ресурсов является одним из способов преодоления сырьевого кризиса, что подтверждает опыт Восточного института огнеупоров.В Уральском регионе за последние 90 лет накоплено более 15 миллиардов тонн вторичного минерального сырья, в том числе более 15 миллиардов тонн руды и гравия. Техногенное сырье в основном обеспечивают горнодобывающая и металлургическая промышленность, а также теплоэнергетика, использующая твердое топливо. Помимо огнеупорного лома от отработанной футеровки тепловых агрегатов, помимо многих видов вторичного минерального сырья, имеется ряд неорганических материалов и веществ, пригодных для огнеупорной промышленности. Из-за строгих требований к огнеупорам первичные вторичные минеральные ресурсы можно добывать только в качестве сырья для огнеупоров, при этом общее количество сырья составляет около 1,0% [50].Наиболее тугоплавкое техногенное сырье состоит в основном из некондиционных отходов магнезита, магнезитовых отходов обогащения талька, пылевых выносов печей и плавильных печей (каустический магнезит), осыпей и коровой зоны плавленых блоков периклаза, а также магниевых продуктов химического производства (хлориды, сульфаты и карбонаты магния) [51].Алюмосиликатное техногенное сырье представлено большой группой каолин_ и глиноземсодержащих материалов: высокоглиноземистые отходы катализаторов химической промышленности, вскрышные породы и отходы углеобогащения (каолин + уголь), пылеунос ТЭС и вращающихся печей для обжига глинозема и шамота, шламовые отходы электрокорунда абразивного производства, высокоглиноземистые ферросплавные алюмотермические шлаки, травильные алюминий содержащие растворы предприятий цветной металлургии и синтеза органических соединений (фосфаты, алкоголяты алюминия и др.).Суммарный годовой прирост этих материалов составляет 600 млн тК техногенным высококремнеземистым материалам относятся некондиционные и шламовые кварциты, микрокремнезем - дисперсная пыль производства кристаллического кремния и кремнийсодержащих ферросплавов (до 98 % SiO2), а также очень крупные кварциты и кварцевые отходы огнеупорных и горнодобывающая промышленность и другие материалы [52].Наиболее часто встречающимися и тугоплавкими для кальцийсодержащих материалов являются доломитовые и известняковые отвалы, самораспадающиеся ферросплавные и рафинировочные шлаки, бокситовые («красные») и нефелиновые шламы, известково-алюминатные ферросплавные шлаки, пыль доломитовых и известковых печей.Из группы углеродсодержащих отходов для огнеупорной промышленности представляют интерес графитовая спель доменного производства, графитовые и карбидкремниевые отходы металлургической, химической и керамической промышленностиНеметаллические компоненты часто используются в качестве недорогого сырья для строительной отрасли. Однако более технически и экономически эффективно использование огнеупорных и огнеупорных техногенных материалов для производства силикатов, керамики, цементов и других силикатных и оксидных продуктов. Усилия в огнеупорной и керамической промышленности обычно лучше всего направлять на экономический эффект и возврат инвестиций за счет переработки искусственных образований.Перечисленное выше вторичное минеральное сырье используется для производства широкого спектра продукции, в том числе огнеупоров, жаростойких бетонов и керамики, каменных отливок, нейтрализаторов шлака, флюсов, фарфора, шлакообразующих смесей, пигментов, проппантов, минеральных волокон, с упором на промышленные руды и пески.Обладая обширной информацией о вещественном составе, физико-химических свойствах и технологиях производства различных огнеупоров, теплоизоляционных материалов, керамики и других ценных продуктов, получаемых из техногенного минерального сырья, Восточный институт огнеупоров имеет возможность предоставлять предприятиям технологически продвинутой информацией и поддержкой по ее эффективному использованию[53].3.5 Сравнительный анализ свойств огнеупорных изделий.Тебе нужно было сравнить свойства огнеупоров с разными углеродными связующими. И чтобы эти связующие имели отношение к продуктам или отходам КХП!Это к чему? Сравнили физико-химические характеристики графитов (зольный остаток, состав, размер и кристаллическая структура, стойкость к окислению) с характеристиками низкотемпературных карбидокремниевоуглеродистых бетонов, изготовленных по стандартной технологии (прочность при сжатии, открытая пористость, кажущаяся плотность, линейное изменение размеров). после сушки при 110°С и обжига при 1100 и 1550°С) [54].В качестве образца сравнения в качестве основы использовался огнестойкий низкоцементный углеродистый бетон, а в качестве связующего вещества использовался Carbores® P.Стабильность углеродсодержащих неформованных огнеупоров зависит не только от свойств бетона, но и от сочетания содержания воды, текучести бетонной смеси, поверхностной плотности, прочности на сжатие и стойкости к окислению.Неформованные огнеупоры, содержащие углерод, обладают повышенной коррозионной стойкостью, что, в свою очередь, повышает стойкость к термическому удару и химическую стойкость расплава материалов на основе железа, но в гораздо меньшей степени, чем коррозионная стойкость при удалении.Технологические исследования в области техники показывают, что выбор углеродного материала влияет не только на реологические свойства, но и на физико-механические свойства углеродсодержащего бетона.Бетон, содержащий Carbores® R. или природный графит, имеет отличительную особенность, которая делает его менее водопоглощающим (приблизительно 4,0%) и более растекающимся (60-64%), чем обычный бетон. По всему материалу углерод распределен равномерно.Технический углерод используется в качестве углеродного компонента, увеличивая необходимое количество воды (4,4–4,5%), но сохраняя ту же текучесть (64–67%) и одновременно увеличивая требуемую текучесть (4–67%). Реологические свойства смеси сильно искажаются добавлением технического углерода[53].Высокотемпературный обжиг (1100 °C) приводит к полному удалению углеродосодержащего компонента при использовании технического углерода, при этом наименьшая толщина обезуглероженной зоны установлена у образцов с графитом- 196 LFO (5‒7 мм). Толщина обезуглероженной зоны образцов с Carbores Р и Microcarbon TG MP 2 составляет 8‒12 мм. Пористость и прочность всех образцов увеличиваются.По этой причине материалы Сarbores Р и графит-196 LFO практически не теряют своих характеристик при высоких температурах. Толщина обезуглероженной зоны образцов с Microcarbon TG MP 2 составляет 7‒10 мм, в то время как у образцов с техническим углеродом - 20‒25 мм. У образцов с техническим графитом наблюдается изменение состава матрицы с появлением металлической фазы и/или стеклофазы.После термообработки прочность образцов с техногенным графитом значительно увеличивается, но после разрушения присутствующие в материале добавки переходят в стеклообразную фазу, что свидетельствует о послойном расщеплении. Прочность на сжатие в холодном состоянии увеличивается, но механические свойства ослабляются при повышении температуры.Температура, при которой начинается окисление графита-196 LFO, является самой высокой среди других материалов, что позволяет предположить более точную структуру, которая может существовать в природном графите. Несмотря на уменьшенную удельную поверхность, грубые материалы все же подвергаются окислению при более низких температурах.по своей стойкости к окислению в составе неформованных огнеупоров исследованные углеродные материалы могут быть классифицированы следующим образом: графит-196 ЛФО, Microcarbon TG MP 2, Электродный графит ГЭ-2, технический графит ГИИ-Б, тонкоизмельченный кокс КЗО, технический углерод П 324.За исключением образов техуглерода, прочность на сжатие всех образцов примерно одинакова и достигает 40-55 МПа после сушки, 50-78 МПа после термической обработки при температуре 1100 °С и 60-70 МПа после обжига при температура 1600°С. Технический графит может использоваться для разрушения стеклофазы в образце из-за его стеклофазной структуры, которая может отрицательно влиять на механические свойства образца при эксплуатации.Известно, что карбоновое связующее и добавки Графит-196 ЛФО и Микрокарбон ТГ МП2 повышают стойкость бетонов к окислению углерода. Обезуглероженная зона этих образцов после интенсивной термообработки при температуре 1100 °С имеет толщину 10–12 мм. В то время как образцы, содержащие технический углерод, полностью лишаются углеродного компонента. При 1600 °С образцы, содержащие мелкодисперсный графит, эффективно освобождаются от окисления, в отличие от технического углерода, в результате чего образуется зона обезуглероживания толщиной от 7–10 (ГЭ-2) до 20–22 мм; в этот момент матрица претерпевает метаморфозу с образованием металлической или стеклянной фазы [28].Что из вышеприведенного материала можно вынести на слайд? ЗАКЛЮЧЕНИЕМировое производство стали в 2006 году составило 1,24 млрд тонн, в России — 70,4 млн при общем объеме мирового производства 1,24 млрд тонн. Использование огнеупорных материалов и изделий способно удовлетворить необходимые энергетические потребности цивилизации, в том числе тепловых, электрических, атомных и других источников энергии, как универсальных средств интенсификации технологий, влияющих на развитие промышленной, научной и технической деятельности, а также окружающую среду человека, а также сокращение материальной и тепловой энергии. Предотвратите экологические катастрофы, сократите расходы.Разработка материалов, содержащих углерод, является многообещающим шагом в разработке огнеупорных изделий, имеющих многообещающие перспективы с точки зрения потенциального использования. Технология периклазоуглеродистых огнеупоров была изобретена в 80-х и 90-х годах соответственно, что повлекло за собой развитие этой технологии. Япония внесла свой вклад в период высокого развития металлургии. Совокупность обнаруженных свойств была исключительной: устойчивость периклаза к железосиликатным шлакам, механизм связывания - специальные углеродные связующие на основе фенолоформальдегидных и фурановых смол, лигносульфонатов, пека и др.Периклаз и углерод не образуют эвтектических смесей, что предполагает превосходную огнестойкость. Высокая жаростойкость огнеупоров обеспечивается высокой теплопроводностью углерода и низким тепловым расширением, что обеспечивает хорошую изоляцию от высоких температур.В результате выполненной работы были выполнены поставленные задачи :•Приведен обзор по углеродсодержащим огнеупорам, огнеупорным материалам, а также рассмотрены их основные виды и свойства.•Дана характеристика коксохимическим продуктам и отходам, которые могут быть использованы в качестве связующих в производстве огнеупорных изделий.•Рассмотрены связующие вещества такие как : каменноугольная смола , пек, смолистые отходы и т.п., применение которых возможны в производстве огнеупоров.