Волнистый огнеупорный металл: свойства и применение
- Волнистый огнеупорный металл: свойства и применение
- Связанные вопросы и ответы
- Что такое волнистый огнеупорный металл
- Какие свойства у волнистого огнеупорного металла
- В каких отраслях промышленности используется волнистый огнеупорный металл
- Какие технологии используются для производства волнистого огнеупорного металла
- Какие преимущества имеет волнистый огнеупорный металл перед другими огнеупорными материалами
- Как волнистый огнеупорный металл влияет на экологию
- Какие виды волнистого огнеупорного металла существуют
- Какие факторы влияют на качество волнистого огнеупорного металла
- Как волнистый огнеупорный металл влияет на безопасность труда
Волнистый огнеупорный металл: свойства и применение
Жаростойкость, которой обладают стали и другие металлические сплавы отдельной категории, имеет еще одно название – «окалиностойкость». Это свойство, которым отдельные металлы наделяют в процессе производства, заключается в их способности длительное время в условиях повышенных температур активно противостоять такому негативному явлению, как газовая коррозия. В отличие от жаростойких, жаропрочные стали и металлы другого типа обладают способностью не разрушаться и не деформироваться под длительным воздействием высоких температур.
Короткий экскурс в форматеМеталлы, которые отличаются жаростойкостью, применяют преимущественно для изготовления ненагруженных конструкций, эксплуатируемых в условиях постоянного воздействия на них газовой окислительной среды и температуры, не превышающей 550°. К таким конструкциям, в частности, относятся элементы нагревательных печей.
Сплавы, выполненные на основе железа, даже если их отличает жаростойкость, при таких условиях эксплуатации и при воздействии температуры, превышающей 550°, начинают активно окисляться, что приводит к появлению на их поверхности пленки, состоящей из оксида железа. Формирующееся на поверхности такого металла химическое соединение железа и кислорода – это, по сути, окалина хрупкого типа. Ее характеризует элементарная кристаллическая решетка, содержащая недостаточное количество атомов второго вещества.
Свойства оксидов элементов, увеличивающих жаростойкость железа
Чтобы улучшить такое свойство стали, как жаростойкость, в ее химический состав вводят хром, алюминий и кремний. Соединяясь с кислородом, эти элементы способствуют формированию в структуре металла плотных и надежных кристаллических структур, что и улучшает его способность безболезненно переносить воздействие повышенных температур.
Количество и тип легирующих добавок, вводимых в химический состав сплава, выполненного на основе железа, зависит от температурных условий эксплуатации изделий, которые будут из него изготовлены.Лучшую жаростойкость демонстрируют стали, легирование которых выполнено на основе такого металла, как хром. К наиболее известным маркам таких сталей, которые называют сильхромами, относятся:
- 08Х17Т;
- 15Х25Т;
- 15Х6СЮ;
- 36Х18Н25С2.
Химический состав жаропрочных сталей марок 13Х11Н2В2МФ, 15Х11МФ, 20Х13, 20Х12ВНМФ
Что характерно, жаростойкость стали повышается с увеличением в ее химическом составе количества хрома. Используя данный металл в качестве легирующего элемента, можно создавать марки сталей, изделия из которых не будут утрачивать своих первоначальных характеристик даже при длительном воздействии на них температуры, превышающей 1000 градусов.
Связанные вопросы и ответы:
Вопрос 1: Что такое волнистый огнеупорный металл
Волнистый огнеупорный металл представляет собой металлическую поверхность, которая была обработана специальным способом для создания волнистой текстуры. Этот материал обладает высокой огнеупорностью, что делает его идеальным выбором для применения в условиях высоких температур. Он обычно используется в различных отраслях промышленности, таких как металлургическая, химическая и энергетическая.
Вопрос 2: Какие металлы могут быть обработаны для создания волнистого огнеупорного металла
Волнистый огнеупорный металл может быть создан из различных металлов, но наиболее часто используются алюминий, сталь, титан и никель. Эти металлы обладают высокой термической и химической стойкостью, что позволяет им выдерживать высокие температуры и химические воздействия.
Вопрос 3: Как производится волнистый огнеупорный металл
Процесс производства волнистого огнеупорного металла включает в себя обработку металлической поверхности специальными инструментами, такими как фрезы, шлифовальные круги или лазеры. Эти инструменты создают на поверхности металла волнистую структуру, которая обеспечивает повышенную термическую и химическую стойкость.
Вопрос 4: В каких отраслях промышленности применяется волнистый огнеупорный металл
Волнистый огнеупорный металл находит применение в различных отраслях промышленности, таких как металлургия, химическая промышленность, энергетика, а также в строительстве и автомобильной промышленности. Он используется для создания огнеупорных покрытий, защитных экранов, а также для изготовления различных деталей и компонентов, работающих в условиях высоких температур.
Вопрос 5: Какие преимущества имеет волнистый огнеупорный металл по сравнению с другими огнеупорными материалами
Волнистый огнеупорный металл обладает рядом преимуществ по сравнению с другими огнеупорными материалами. Он обеспечивает более высокую термическую и химическую стойкость, а также повышенную устойчивость к износу и коррозии. Кроме того, волнистая структура металла способствует лучшему тепловому распространению и уменьшению напряжений в материале.
Вопрос 6: Как обеспечивается качество волнистого огнеупорного металла
Качество волнистого огнеупорного металла обеспечивается применением современных технологий и методов контроля качества. Производители используют высококачественные материалы и проходят строгий контроль качества на всех этапах производства, включая обработку металла, контроль геометрии и свойств материала.
Вопрос 7: Как можно увеличить срок службы волнистого огнеупорного металла
Для увеличения срока службы волнистого огнеупорного металла необходимо обеспечить правильное его применение и уход. Это включает в себя соблюдение рекомендуемых условий эксплуатации, регулярный контроль состояния материала и его ремонт в случае необходимости. Кроме того, можно применять специальные покрытия и защитные составы, которые улучшают термическую и химическую стойкость металла.
Что такое волнистый огнеупорный металл
Вольфрам является одним из самых тугоплавких металлов, что делает его применение незаменимым в областях, связанных с высокими температурами. На странице представлено описание данного металла: физические, химические свойства, области применения, марки, виды продукции. |
Основные сведения
Вольфрам (W) (Wolframium) - химический элемент VI группы периодической системы, атомный номер 74, атомная масса 183,85. Название от немецкого Wolf волк и Rahm сливки («волчья пена»). Светло-серый металл, наиболее тугоплавкий из металлов. На воздухе при обычной температуре устойчив. Главные минералы - вольфрамит и шеелит. Вольфрам - компонент(инструментальные, быстрорежущие) и сплавов (победит, стеллит и др.); чистый W используется в электротехнике (нити ламп накаливания) и радиоэлектронике (катоды и аноды электронных приборов).
История открытия
Вольфрам был открыт знаменитым шведским химиком Карлом Шееле. Аптекарь по профессии, Шееле в своей маленькой лаборатории провел много замечательных исследований. Он открыл кислород, хлор, барий, марганец. Незадолго до смерти, в 1781 году, Шееле — к этому времени уже член Стокгольмской Академии наук — обнаружил, что минерал тунгстен (впоследствии названный шеелитом) представляет собой соль неизвестной тогда кислоты. Спустя два года испанские химики братья д'Элуяр, работавшие под руководством Шееле, сумели выделить из этого минерала новый элемент — вольфрам, которому суждено было произвести переворот в промышленности. Однако это произошло через целое столетие.
Свойства вольфрама
Физические свойства
Химические свойства
Свойство | Значение |
---|---|
Ковалентный радиус, пм | 170 |
Радиус иона, пм | (+6e) 62 (+4e) 70 |
Электроотрицательность (по Полингу) | 2,3 |
Электродный потенциал, В | W ← W3+0,11; W ← W0,68 |
Степени окисления |
Марки вольфрама и сплавов
Среди наиболее распространенных в промышленности марок можно выделить ВЧ, ВА, ВМ, ВТ, ВИ, ВЛ, ВР. Бывает чистый W, с присадками и сплавы W с другими металлами.
- ВЧ - чистый вольфрам без присадок.
- ВА - содержит кремнещелочную и алюминиевую присадки.
- ВМ - содержит кремнещелочную и присадку тория.
- ВТ - в качестве присадки используется окись тория.
- ВИ - содержит окись иттрия в качестве присадки.
- ВЛ - содержит окись лантана в качестве присадки.
- ВР - сплав вольфрама с рением.
Области применения вольфрама
Вольфрам - основа твердых сплавов и многих жаропрочных сплавов, входит в состав износоустойчивых сплавов и инструментальных сталей. Из него и сплавов изготавливают: детали авиационных двигателей, нити накаливания и детали в электровакуумных приборах. Также благодаря высокой плотности данный металл используется для противовесов, артиллерийских снарядов, пуль и сверхскоростных роторов гироскопов для стабилизации полёта баллистических ракет (до 180 тыс. об/мин).Монокристаллы вольфраматов используются как сцинтилляционные детекторы рентгеновского излучения и других ионизирующих излучений в ядерной физике и ядерной медицине. Дителлурид вольфрама WTe2применяется для преобразования тепловой энергии в электрическую (термо-ЭДС около 57 мкВ/К). Стоит отметить, что W используют в качестве электродов для аргоно-дуговой сварки.Широкий спектр применения имеют соединения данного металла. Так, например, твёрдые сплавы и композитные материалы на основе карбида вольфрама WC используются для механической обработки металлов и неметаллических конструкционных материалов в машиностроении (точение, фрезерование, строгание, долбление), бурения скважин, в горнодобывающей промышленности. Сульфид вольфрама WS2применяется как высокотемпературная (до 500 °C) смазка. При производстве твердого электролита высокотемпературных топливных элементов применяется трехокись вольфрама WO3. Также соединения данного металла применяют в лакокрасочной, текстильной промышленности и в качестве катализатора и пигмента при органическом синтезе.
Какие свойства у волнистого огнеупорного металла
Стоит пробежаться по понятиям. Жаростойкостью называют устойчивость металлов и сплавов к газовой коррозии при повышенных температурных значениях. Другое название этого термина – окалиностойкость. Жаропрочностью же называется устойчивость металлов и сплавов к деформации пластического типа в условиях механических нагрузок и повышенной температуры. Требования к таким материалам прописаны в ГОСТ 5632-2014.
Базовые характеристики жаропрочности – ползучесть и длительная прочность. В первом случае речь идет о непрерывной деформации под постоянным напряжением. Ее характеристикой будет предел ползучести, которому свойственно условное растягивающее напряжение. При нем скорость и деформация ползучести достигнут заданной величины за определенное время. Если допуск дан именно по скорости, предел ползучести обозначится сигмой. Если задано удлинение, то в обозначении появятся три индекса – один про испытательную температуру, два других про деформацию и время.
Детали, которые должны работать годами, предел ползучести имеют с малой деформацией при длительном приложении нагрузки.
Другая характеристика жаропрочности – длительная прочность. Она характеризует сопротивление стали разрушению при долгом температурном воздействии. Под длительной прочностью понимают условное напряжение, под его действием сталь разрушится через какой-то временной промежуток. Теперь о жаростойкости. Уже говорилось, что жаростойкая сталь может выстоять против коррозионных деформаций поверхности в газовой среде. При этом температура должна быть выше 550 градусов. Сталь, как предполагается, работает в ненагруженном или слабонагруженном состоянии. Жаростойкость стали, если говорить иначе, это и сопротивление окислению.
Чтобы усилить этот показатель металла, его легируют. То есть включают в него специально подобранные добавки, которые изменяют состав и строение окалины. Например, в состав вводят хром или кремний, они лучше связываются с кислородом, чем железо. А потому в процессе окисления на поверхности появятся плотные оксиды на кремнии или на хроме. И тонкая образовавшаяся пленка не даст процессу окисления продлиться.
А вот определить химический состав жаростойких материалов – задача, потому что в учет пойдут не только легирующие добавки, но и различные примеси, и то, что может образовываться в результате реакций в процессе плавления. На показатели жаропрочности наиболее влияют титан и ниобий – они препятствуют интеркристаллической коррозии, хром – если его 13% и более, коррозия сплаву не страшна, а также закалка. Последняя может проводиться на воздухе или в воде: это усилит прочность нержавеющей стали и ее же ударное сопротивление.
Волнистый огнеупорный металл - это материал, который имеет высокие свойства жаропрочности и жаростойкости.
Жаропрочность
Жаропрочность - это способность металла или сплава противостоять деформации пластического типа в условиях механических нагрузок и повышенной температуры.
Базовые характеристики жаропрочности - ползучесть и длительная прочность.
Ползучесть
Ползучесть - это непрерывная деформация под постоянным напряжением. Ее характеристикой будет предел ползучести, которому свойственно условное растягивающее напряжение.
Если задано удлинение, то в обозначении появятся три индекса - один про испытательную температуру, два других про деформацию и время.
Длительная прочность
Длительная прочность - это сопротивление стали разрушению при долгом температурном воздействии.
Под длительной прочностью понимают условное напряжение, под его действием сталь разрушится через какой-то временной промежуток.
Жаростойкость
Жаростойкость - это способность металла или сплава противостоять коррозионным деформациям поверхности в газовой среде.
Температура должна быть выше 550 градусов. Сталь, как предполагается, работает в ненагруженном или слабонагруженном состоянии.
Жаростойкость стали, если говорить иначе, это и сопротивление окислению.
В каких отраслях промышленности используется волнистый огнеупорный металл
Благодаря своей уникальной структуре мягкая керамика привлекает внимание специалистов и находит широкое применение в различных отраслях. Большинство огнеупорных изделий испытывают серьезные нагрузки, а для компенсации требуется хорошая изоляция и амортизация. Изделия из волокон полностью покрывают такие потребности и могут использоваться на предприятиях, в химической промышленности, в авиации или в аэрокосмической отрасли.
Такие материалы состоят из волокон, средняя длина которых составляет 100-250 мм, а диаметр 2-5 мкм. Классификация данной продукции довольно обширная и включает множество факторов. Так, волокна делятся на кристаллические и с микроструктурой, оксидные и неоксидные. Данный состав регламентирован ГОСТ, которым и руководствуются при производстве.
Наиболее популярными являются кармические мягкие изделия на основе SiC и Si3N4, которые подразделяются на несколько категорий в зависимости от температуры плавления:
- средние 1100 ~ 1300 ℃;
- высшего качества 1300 ~ 1500 ℃.
Последние материалы являются самыми популярными, такая продукция используется для сборки летательных аппаратов или для комплектации печей в химической промышленности или в металлургии. При ее изготовлении контрольные образцы регулярно проходят тестирование на соответствие самым строгим стандартам качества. Это гарантирует надежность и безопасность, а эти критерии очень важны при комплектации установок.
Какие технологии используются для производства волнистого огнеупорного металла
Название «огнеупоры» применяют для материалов, в том числе строительных, способных без деформации выдерживать нагревание как минимум до +1 580 °С и работать при длительном воздействии экстремальной температуры, не меняя своих физических и механических характеристик.
Обычные стройматериалы – железобетон, бетон и строительный кирпич, из которых строят печи для выплавки металла, дополняются материалами специального назначения – огнеупорными, теплоизоляционными и жаропрочными металлическими элементами. Огнеупоры играют крайне важную роль в металлургической промышленности, так как для плавки используется экстремально высокая температура, а значит, эффективность работы плавильных печей определяется качеством применяемых огнеупоров.
В зависимости от химического состава огнеупорные материалы бывают:
- кремнеземистыми или динасовыми с содержанием диоксида кремния не ниже 92 % – для изготовления таких материалов применяется кварцит;
- алюмосиликатными (шамот – до 45 % оксида алюминия, высокоглиноземистые огнеупоры – более 45 % Al2O3) – в состав таких материалов входят огнеупорные глины и каолины;
- магнезиальными (магнезитовыми – более 85 % оксида магния, доломитовыми – более 35 % оксида магния и 40 % оксида кальция, форстеритовыми – до 85% Mg2 SiO4, шпинельными – оксид магния и оксид алюминия) – для изготовления таких материалов используются магнезитосодержащие минералы и связующие добавки;
- хромистыми (хромитовыми – 30 % оксида хрома; хромомагнезитовыми – от 10 до 30 % оксида хрома и от 30 до 70 % оксида магния);
- углеродистыми (графитовыми – от 30 до 60 % углерода; коксовыми – от 70 до 90 % углерода);
- цирконистыми (циркониевыми – из оксида циркония; цирконовыми – из оксида циркония и оксида кремния);
- окисными – в состав таких огнеупоров входят окись бериллия, окись тория и окись церия;
- карбидными (карборундовыми – от 30 до 90 % карбида кремния) и нитридными, в состав которых входят нитриды, карбиды и сульфиды.
Какие преимущества имеет волнистый огнеупорный металл перед другими огнеупорными материалами
Классификация огнеупорных материалов
Огнеупорными называют строительные материалы, предназначенные для сооружения тепловых устройств, в частности металлургических печей, и способные противостоять воздействию высоких температур и физико- химических процессов, протекающих в этих агрегатах.
По способу изготовления огнеупорные изделия делят на естественные (выпиливаемые из горных пород, например, тальковые) и искусственные (прессованные, трамбованные, литые и волокнистые). Литые изделия могут быть получены отливкой из жидкого раствора (подобно литому бетону) или из расплавленных масс. Прессованные изделия изготовляют обожженными (обжиговые) и необожженными (безобжиговые); последние подвергают обжигу в период разогрева печи и ее эксплуатации. Волокнистые изделия изготовляют путем пропитки связующим раствором алюмосиликатной огнеупорной волокнистой массы, получая, таким путем, войлок, маты и плиты.
Качество огнеупоров определяется их способностью не разрушаться под действием высоких температур и физико-химических процессов, развивающихся в печах. В соответствии с этим к изделиям из огнеупорных материалов предъявляются следующие требования: механическая прочность, особенно при рабочих температурах; способность противостоять резким изменениям температуры; сопротивляемость воздействию шлаков и газов; невысокая теплопроводность и теплоемкость при достаточной плотности; точные размеры и требуемая форма изделий, позволяющие осуществить высококачественную кладку футеровки печей. Далеко не последним требованием является возможно более низкая стоимость огнеупорных материалов.
Многочисленность и сложность выполнения этих, зачастую, противоречивых требований обусловила создание большого числа различных огнеупорных и теплоизоляционных материалов. Это вызывает необходимость их классификации, в основу которой положен химико-минералогический состав материалов. Исходя из этого, наиболее широко применяемые в металлургии огнеупоры делят на кремнеземистые на основе SiО2(динасовые и кварцитовые изделия); алюмосиликатные на основе Аl2Оз и SiО2(полукислые, шамотные и высокоглиноземистые); магнийсодержащие на основе MgO (магнезитовые, или периклазовые); магнезиально-известковые на основе MgO и СаО (магнезитодоломитовые или периклазоизвестковые и доломитовые); магнезиально-шпинелидные на основе MgO, и Сr2O3и Аl2Оа(магнезитохромитовые, хромомагнезитовые, периклазошпинелидные и шпинельные); магнезиально-силикатные на основе MgO и SiO2(периклазфорстеритовые и форстеритовые); цирконистые на основе ZrO2(циркониевые и цирконовые); углеродистые на основе С (углеродистые графитированные и глинистографитовые); карбидкремииевые на основе SiC (карборундовые и карбидкремнийсодержащие). Как видно из этого перечня, большинство промышленных огнеупорных материалов имеет в своей основе тот или иной оксид. Тип оксида, служащего огнеупорной основой материала, позволяет отнести его к одной из трех категорий: кислый (Si02), нейтральный (Аl2O3) или основной (MgO).
Как волнистый огнеупорный металл влияет на экологию
Вторичная переработка металлов часто недооценивается отечественными предпринимателями. А ведь это одна из важных и полезных промышленных отраслей, которая вносит благоприятный вклад в экономику страны, а также улучшает экологическую обстановку окружающей среды, сохраняя природные богатства. Нередко металлы просто закапывают, никакой выгоды это не приносит, а вот вред экологии очевиден.
Благодаря переработке можно получить новые металлические заготовки, которые не будут уступать по качеству заготовкам из первичного металла. В нашей стране очень мало предприятий, где необходимы заготовки именно из изначального цветмета и чермета, да к тому же переработанные черные и цвет металлы способствуют повышению экологической среды в различных регионах. Особенно необходимо проводить переработку отработавших свой срок аккумуляторов.
Все дело в том, что основа любого аккумулятора это свинцовые соли, катализатор при этом – серная кислота. Данная губительная смесь обычно содержится в пластиковой оболочке, а как известно пластик не имеет долгого срока службы при значительных нагрузках. Если неправильно эксплуатировать аккумулятор, произойдет его повреждение и кислота вытечет наружу, в последующем отравляя почву и все вокруг. Вы только задумайтесь, все ли соблюдают правильные условия транспортировки отработанных аккумуляторов – нет, задача перевозчика состоит в том, чтобы вывести отходы на свалку. А что произойдет с перевозимым материалом, для него уже второстепенная проблема.
Поврежденные материалы и отходы коррозийного чермета, соли тяжелых металлов – все это наносит колоссальный вред экологии, отравляя почву, охватывающую территорию, животных с растениями и конечно же людей. Вы ведь не хотите, чтобы будущее нашей планеты было под угрозой? Рассудите сами, сдав нам свой ненужный лом и отработавшие свой срок службы аккумуляторы, вы получите хорошую прибыль, и вам не придется проводить самостоятельно переработку, которая влечет за собой расходы. Выгода налицо, а значит просто найдите компанию, которая осуществляет приём металла по выгодным для вас ценам.
Раздел:
Цветные металлы
Чёрные металлы
Лом черных и цветных металлов — общая информация
Из этой статьи вы узнаете, что представляет собой лом черных и цветных металлов , то есть каких он бывает видов, как оценивается и как его выгодно продать. Прежде всего о различии чёрных металлов. Если говорить совсем просто, то чермет — это сталь и чугун, всё остальное — металлы цветные. Более научная формулировка — к чёрным металлам относятся только ферросплавы, то есть такие сплавы, основным элементом которых является железо. Не будем говорить о различиях между сталью и чугуном, скажем лишь, что существует множество разновидностей и того, и другого металла.
Раздел:
Чёрные металлы
Секреты компаний, осуществляющих прием лома
Уже, наверное, не раз писалось о том, что для получения максимальной выгоды от сдаваемого лома необходимо знать, в какие компании обращаться. Если это, например, обычный скупщик, да ещё, к тому же, физическое лицо, то вряд ли можно ожидать выручить сумму хотя бы по средней стоимости, а скорее всего выплата будет намного ниже. Чуть выше в этой своеобразной «иерархии» стоят мелкие скупщики металлического лома, которые представляют собой небольшие приёмные пункты.
Раздел:
Цветные металлы
Чёрные металлы
Обработка цветных металлов и переработка лома цветмета
Вторичная обработка цветных металлов благодаря современным технологиям позволяет получать изделия, по качеству мало чем уступающие тем, которые изготовлены из первичных материалов. И нужно отметить, что здесь ситуация в целом даже лучше, чем при переработке полимеров. Если в случае с пластмассами удаётся получить вторичные материалы (изготовленные из полимерных отходов) с ухудшенными эксплуатационными свойствами, то качественный втормет позволяет выпускать заготовки, практически ничем не отличающиеся от новых.
Какие виды волнистого огнеупорного металла существуют
1. По своей структуре огнеупорные материалы можно разделить на две большие группы: неформованные и формованные.
- Неформованные огнеупорные материалы производят в виде порошка, волокна, отдельных кусков небольших размеров или суспензий. В них добавляют компоненты минерального или органического происхождения. Примером неформованных огнеупоров могут служить порошки для изготовления огнеупорного бетона, мертели, торкрет-массы.
- Формованным огнеупорным материалам при изготовлении придают определенную форму. Их применяют для возведения печей и топок разного назначения, ядерных реакторов и других подобных объектов.
2. По виду термической обработки огнеупорные материалы могут быть безобжиговые и обожженные.
- Безобжиговые приобретают свои свойства, высыхая при температуре ниже 400 градусов по Цельсию. К ним относятся смолы, глины, жидкое стекло, керамические суспензии, эластомеры и шамот.
- Обожженные огнеупорные материалы предают термической обработке при температуре выше 600 градусов. Только после этого они приобретают свои свойства.
3. По химическому составу огнеупорные материалы бывают следующих типов:
- Алюмосиликатные
Содержат в своем составе А12О3. В зависимости от его процентного содержания они имеют разные свойства. Материалы с низким содержанием оксида алюминия редко применяются в производстве, но перспективны как изоляционный материал. А вот шамоты, в составе которых оксид алюминия присутствует в количестве от 28 до 45%, используют для футеровки производственных печей и топок. Если содержание А12О3 в огнеупорных материалах превышает 45%, то мы говорим о высокоглиноземистых огнеупорах. Их используют в металлургической промышленности.
- Цирконистые
Содержат в своем составе ZrO2. Часто они имеют волокнистую структуру и выпускаются в форме плит или блоков. Если содержания оксида циркония превышает 93%, то такие материалы называются динасовыми огнеупорами. Их применяют для строительства печей, используемых при производстве металла.
- Магнезиальные
Содержат в своем составе MgO. Они имеют высокие показатели огнестойкости и широко применяются в металлургической промышленности.
- Углеродистые
Содержат в качестве одного из компонентов углерод. Их отличает высокая теплопроводность и стойкость по отношению к шлакам и расплавленным металлам. К этой категории относятся угольные и графитированные блоки, пирографит.
- Цирконистые
Изготавливаются на основе бодделеита ZrO2 (ZrO2) и циркона (ZrSiO4). Отличаются
высокой огнеупорностью и используются в качестве нагревательных элементов в различных приборах.
Какие факторы влияют на качество волнистого огнеупорного металла
Стойкость футеровки обычно измеряется числом плавок от одного капитального ремонта до другого. При работе без систематического торкретирования поверхности стойкость футеровки составляет до 1000 плавок.На службу футеровки влияет целый ряд факторов, что определяет соответствующие меры борьбы с ее износом: 1. Тип огнеупоров, их качество, метод кладки. Качество смолосвязанных огнеупоров зависит от состава исходного сырья. Так, доломит должен иметь минимальное содержание Fе2О3, Аl2О3, SiO2 и повышенное MgO. В ряде стран к природному доломиту добавляют чистый оксид MgO, получаемый из морской воды. 2. Содержание SiO2 в шлаке. С целью снижения агрессивного воздействия кремнезема на кладку важно снижать содержание кремния в чугуне и окиси кремния в сыпучих материалах, а также всемерно ускорить растворение извести и формирование активного основного шлака. Позитивное влияние ускоренного шлакообразования на стойкость футеровки заключается также в снижении прямого контакта футеровки с кислородной струей. С этой целью добавляют доломитизированную известь в конце продувки для вспенивания шлака, сокращают количество повалок в результате использования вспомогательных фурм и автоматизации процесса. 3. Обогащение шлака MgO (до определенного предела), что затрудняет его переход из огнеупоров в шлак вследствие изменений условий массопереноса (приближение к пределу растворимости магнезии в шлаке). 4. Содержание FeO в шлаке. Оксиды железа шлака действуют на футеровку двояко: с одной стороны, обогащение шлака FeO ускоряет растворение извести и уменьшает вредное действие кремнезема, с другой, проникновение оксида в огнеупоры способствует их износу. Поэтому окисленность шлака должна быть оптимальной в зависимости от условий производства и типа используемых огнеупоров. 5. Влияние плавикового шпата. Действие плавикового шпата аналогично оксидам железа. Ускоряя растворение извести, CaF2 блокирует вредное влияние кремнезема. В то же время плавиковый шпат может и сам растворять доломит и магнезит футеровки, поэтому его расход должен быть оптимальным. Использование комплексных флюсов на основе ферритов кальция позволяет полностью исключить плавиковый шпат из шихтовки плавки. 6. Колебания температуры между плавками и температурный режим продувки. При перегреве металла и высокой температуре отходящих газов процесс разрушения футеровки заметно ускоряется.Стоимость огнеупоров, используемых для футеровки конвертеров, велика, поэтому непрерывно используются новые технологии, позволяющие снизить расход огнеупоров. Торкретирование. На большинстве заводов, как за рубежом, так и в странах Содружества для повышения стойкости футеровки применяют разные виды торкретирования. Суть этой операции заключается в нанесении на поверхность горячей футеровки огнеупорной массы. Составы торкретмасс и способы их нанесения разнообразны. На одном из заводов Японии применяли торкретмассу следующего состава, %: 80-90 MgO, 1-7 CaO, 0,5-3 SiO2, 2,5-3 P2O5. Фракционный состав массы: 1-4 мм - 25-30%, 0,3-1 мм - 30-35%, 0,07-0,3 мм - 10%, ≤ 0,07 мм - 30%. При этом была достигнута стойкость футеровки 250-т конвертера при регулярном торкретировании - 10 тыс. плавок. Общий расход огнеупоров за кампанию составил 1,38 кг/т, в том числе 0,20 кг/т смолодоломитового кирпича.Особенно эффективно факельное торкретирование, при котором огнеупорный порошок (известь, доломит, магнезит) подается на футеровку в смеси с топливом (коксик, пропан) и кислородом. Огнеупорные частицы в горящем топливном факеле размягчаются и хорошо прилипают к горячей футеровке. При расходе массы ≤ 2 кг/т стали стойкость футеровки возрастает в два и более раза. В то же время регулярное (через 1-2 плавки) торкретирование существенно снижает производительность конвертера. Раздув шлака. Для повышения стойкости футеровки за последние годы большую популярность приобрел способ раздува шлака в кислородном конвертере, заключающийся во вдувании азота высокого давления через верхнюю кислородную или вспомогательную фурму конвертера с целью разбрызгивания шлака по футеровке. Шлак покрывает ее, охлаждается, затвердевает и создает прочный защитный слой, способствующий снижению скорости износа огнеупоров, повышению эксплуатационной готовности агрегата и снижению эксплуатационных затрат. Процесс реализуется при полном выпуске стали, когда в конвертере остается только шлак, а также при наличии в конвертере стали и шлака. Режимы продувки в обоих случаях неодинаковы и различны зоны футеровки, на которых образуется гарнисаж.Технология раздува разработана фирмой «Practer», США, и «Grate Lakes Division» корпорации «National Steel». На заводе в Индиана Харбор фирмы «LTB» в результате применения технологии раздува и ряда других мероприятий достигнуты рекордный срок службы футеровки, равный 15658 плавкам, повышение коэффициента использования конвертера с 78% в 1984 г. до 97% в 1994 г., снижение затрат на торкретирование на 66% при снижении удельного расхода огнеупоров на 0,38 кг/т. Достигнуто даже увеличение усредненной емкости конвертера благодаря длительной эксплуатации старого агрегата с изношенной футеровкой и увеличенной вследствие этого вместимостью.Технология раздува шлака предусматривает следующие этапы:- визуальный контроль состояния шлака с целью оценки необходимости ввода добавок (угля, известняка, доломита) для его кондиционирования;- визуальный контроль состояния футеровки конвертера с целью выявления зон, требующих особого внимания при проведении раздува;- качание конвертера для нанесения покрытия на загрузочный и выпускной участки футеровки;- опускание кислородной фурмы в заданную позицию и начало продувки азотом (расход азота аналогичен расчетному для данной фурмы расходу кислорода).Нанесение шлакового гарнисажа имеет и тот положительный эффект, что при заливке в конвертер чугуна с температурой ~ 1350°С частично оплавляется шлак, намороженный на стенке конвертера. Это приводит к образованию слоя жидкого шлака еще до начала продувки. Реальная экономия от эксплуатации системы может достигать 300 тыс. долл. в месяц.Существенную роль в повышении стойкости футеровки конвертеров играют современные способы контроля за ее состоянием. В течение ряда лет в кислородно-конвертерном цехе завода фирмы «British Steel» в Сканторпе используется лазерная система измерения профиля и степени износа огнеупорной футеровки, обеспечивающая автоматическое сканирование и оперативное представление данных о ее состоянии. Лазерное измерение профиля футеровки конвертера - составная часть всего комплекса мероприятий, которые позволили за последние три года резко повысить стойкость футеровки конвертеров (с 1500 до 7000 плавок). Полное сканирование конвертера занимает от 25 до 30 мин, включая затраты времени на смену позиции инструмента. Если времени между плавками недостаточно для полного сканирования, возможно проведение замеров только в критических зонах. Обнаруженные участки с малой толщиной футеровки ремонтируют торкретированием и/или шлаковым покрытием посредством наклона конвертера или раздува шлака. В некоторых случаях раздувом шлака «залечиваются» участки футеровки особо малой толщины. Сканирование показывает, насколько успешно выполняется программа обслуживания. Способ раздува шлака открыл возможность для значительного увеличения срока службы футеровки конвертера и снижения расхода огнеупоров. Это увеличение кампании конвертера выявило несоответствие других элементов оборудования конвертерного цеха новым условиям эксплуатации. Продолжительность кампании, износ футеровки и устойчивость кожуха конвертера - эти три фундаментальных фактора тесно взаимосвязаны, хотя до недавнего времени новые технологические разработки далеко не всегда учитывали все три критерия.Как волнистый огнеупорный металл влияет на безопасность труда
В статье рассмотрим отличительные особенности и принципиальные различия огнестойких СИЗ для нефтегазовой отрасли. В ряде областей промышленности работникам полагается бесплатная выдача огнестойких комплектов для защиты от ожогов в случае воспламенения или возникновения пожара в результате взрыва. На сегодняшний день существует три вида материалов, которые применяются для создания такой защиты.
В статье рассмотрим отличительные особенности и принципиальные различия огнестойких СИЗ для нефтегазовой отрасли. В ряде областей промышленности работникам полагается бесплатная выдача огнестойких комплектов для защиты от ожогов в случае воспламенения или возникновения пожара в результате взрыва. На сегодняшний день существует три вида материалов, которые применяются для создания такой защиты.
НОРМАТИВНАЯ БАЗА Открытое пламя — один из основных факторов профессиональных рисков в нефтегазовой отрасли. Так, за текущий год в обзорах Ростехнадзора по рядовым авариям на объектах нефтегазового комплекса были зафиксированы случаи с образованием искры, утечкой газа с возгоранием, выбросом природного газа в атмосферу и последующим воспламенением газовоздушной смеси, утечкой газа с последующим неконтролируемым взрывом и т. п. В большинстве аварийных ситуаций персонал получил ожоговые травмы. Таким образом, задача обеспечения защиты здоровья и жизни работников стоит очень остро.Персонал предприятий нефтяной промышленности обеспечивают огнестойкими комплектами в соответствии с Трудовым кодексом РФ и Типовыми нормами бесплатной выдачи средств индивидуальной защиты (Приказ Минздравсоцразвития РФ «Об утверждении Типовых норм бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам нефтяной промышленности, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением» от 9 декабря 2009 года № 970н (с изменениями от 20 февраля 2014 г.) (далее — Приказ № 970н).
В статье мы рассмотрим отличительные особенности и принципиальные различия огнестойких средств индивидуальной защиты (СИЗ) для нефтегазовой отрасли.
Огнестойкие СИЗ – это комплекты, предназначенные для защиты работников от ожогов в случае воспламенения или возникновения пожара в результате взрыва.
Три вида материалов для создания огнестойких СИЗ
На сегодняшний день существует три вида материалов, которые применяются для создания таких комплектов:
- Волнистый огнеупорный металл
- Керамика
- Полимеры
Влияние волнистого огнеупорного металла на безопасность труда
Волнистый огнеупорный металл – это материал, который используется для создания огнестойких комплектов для защиты работников от ожогов.
Он имеет высокую температуру плавления, что позволяет использовать его в условиях высоких температур.
Однако, волнистый огнеупорный металл имеет и свои недостатки, которые могут влиять на безопасность труда:
- Он может иметь высокую стоимость
- Он может быть чувствителен к внешним факторам, таким как влага и температура
Заключение
В заключение, волнистый огнеупорный металл – это материал, который может быть использован для создания огнестойких комплектов для защиты работников от ожогов.
Однако, его использование должно бытьcarefully planned and implemented, taking into account its limitations and potential drawbacks.