Кирпич динасовый ДН
Динас ― это огнеупорный материал, который содержит не менее 93% кремнезема (SiО2) Для его изготовления используются кварцитовые или кварцевые геологические породы. Маркировка ДН означает, что динасовый кирпич данной марки применяется для кладки нагревательных печей. Кирпич динасовый ДН обладает высокой прочностью и огнеупорностью, что позволяет использовать его в высокотемпературных печах для устройства нагруженных частей футеровки.
Исходные материалы для получения динаса
Оксид кремния, присутствующий в динасе, может существовать в двух модификациях: кристаллической или аморфной. Обе модификации имеют один и тот же химический состав и отличаются лишь некоторыми параметрами, например, формой кристаллов, коэффициентом преломления света. При нагреве оксид кремния переходит из одной модификации в другую. Скорость превращений растет с повышением технологической температуры, увеличением степени измельченности ингредиентов, а также с добавлением в исходную массу минерализаторов, обеспечивающих плавность течения процесса.
Показатели плотности у модификаций оксида кремния имеют разную величину, поэтому при переходе из одного химического соединения в другое их объемы тоже изменяются. Насколько полноценно произошел переход кварца в кристобалит и тридимид можно определить по плотности обожженных элементов. Чем меньше плотность массы изделия, тем полнее произошел переход. Технология обжига динасовых изделий должна обеспечить максимальный переход кварца в тридимит, так как при охлаждении он показывает меньшее, чем кристобалит изменение объема кирпича. Динасовые изделия, технология изготовления которых обеспечила переход большей части кварца в в тридимит или кристобалит, называют тридимитизированными или тримидито-кристобалитовыми.
Изготовление динасового кирпича ДН
Основной компонент динасовой шихты – зерна кварцита, размер которых колеблется от 5-6 мм до пылевидной формы. Для связывания кварцитовых зерен в шихту добавляют 1,5-3% известь в консистенции известкового молока. Увлажненную шихту разминают катками бегунов и формуют на прессах. После сушки сырца кирпич обжигают в туннельных печах.
Самая ответственная фаза изготовления продукта ― обжиг динаса. Подъем температуры должен выполняться равномерно и медленно, особенно в моменты перехода кварца из одной формы в другую. В этом случае образуется нормативный объем жидкой фазы. Она заполняет пустоты между кристаллами кварца, воспринимает и гасит, возникающее в ходе процесса напряжение. При ускоренном темпе подъема температуры жидкая фаза образуется в недостаточном количестве. Происходит «сухое превращение» кварца в кристобалит. Это приводит к растрескиванию кварцевых крупинок в сырце, кирпич увеличивается в объеме и разрыхляется. Максимальная температура обжига динасового кирпича ― 1460º С. При больших температурах обжига в исходной массе изменяется количественный состав тридимита и кристобалита, что нежелательно. Так например, увеличенный в динасе объем кристобалита при нагреве и охлаждении будет способствовать изменению объема кирпича, что ускорит его разрушение. Также необходимо соблюдать осторожность и при охлаждении динасового кирпича.
Основные характеристики огнеупора кирпича марки ДН:
-
Массовая доля SiО2 ― 94%;
-
Огнеупорность ― не ниже 1690º С;
-
Температура начала размягчения ― не менее 1640º С;
-
Плотность ― не более 2,4 г/см³;
-
Открытая пористость ― не более 25%;
-
Предел прочности ― 17,5 Н/мм².
Ценное свойство динасового кирпича ДН ― сохранение строительной прочность кладки почти до температуры плавления. У динаса низкая термостойкость, до 2-х теплосмен. Однако при медленном разогреве и остывании он успешно переносит многократные теплосмены, не теряя при этом свою нормативную механическую прочность и химическую стойкость. При нагреве кирпича марки ДН в последующих теплосменах может происходить едва заметное увеличение его линейных размеров от 0,7% до 2,1%. Этот фактор следует учитывать при кладке печи, предусматривая устройство температурных швов.
Динасовый кирпич марки ДН применяется для кладки и футеровки отдельных участков мартеновских печей и разного типа нагревательных, стеклоплавильных печей и регенераторов. Высокий уровень огнеупорности и повышенная сопротивляемость к солям, содержащимся в угольной пыли, обусловили применение динасового кирпича для кладки камер коксовых печей. В исключительных случаях допускается использование динасового кирпича при возведении кузнечных печей на таких участках, где шамотный кирпич не выдерживает максимальную рабочую температуру, например в топке. Кроме того, теплопроводность динасового кирпича ДН значительно выше, чем у шамотного кирпича. Соответственно, использование динаса в кладке служит гарантией увеличения производительности печи.
