Огнеупорные формовочные глины.

Подразделяются:

По пределу прочности на сжатие:

- во влажном состоянии

- в сухом состоянии

Пример: П1, С2, М3 ГОСТ 3226-93

Маркировка бентонитовых глин.

3 группы по прочности σ_сж. во влажном состоянии.

4 группы по прочности на разрыв в зоне конденсации влаги, а также по термической устойчивости 3 группы.

T_y=σ’/σ’’, где

σ’- предел прочности на сжатие во влажном состоянии для прокаленной глины

σ’’- предел прочности на сжатие во влажном состоянии для исходной глины

Для определения σ’ навеску глины в течение часа прокаливают при температуре 550С. По термической устойчивости глины делятся на группы:

Т1-высокоустойчивая глина с показателем 0,6

Т2 – показатель 0,3-0,6

Т3 – показатель менее 0,3

В зависимости от состава комплекса обменных катионов бентонитовые глины маркируются следующим образом:

1) Если в комплексе обменных катионов преобладают 1 валентные ионы Na, K, Li, то глины называют натриевые. К марке добавляется большая буква Н.

2) Если в комплексе обменных катионов преобладают 2 и более валентные катионы Na, Mg и другие, то глины называются кальциевые, к марке добавляется буква К.

3) Если для улучшения связующей способности глин, глина подвергается процессу активации, то добавляют букву А и глина называется активированной.

Ионный обмен можно рассматривать как гетерогенную реакцию:

При этом происходит замена части ионов кристаллической решетки или адсорбированием посторонних примесей на поверхности частиц глины. Способность глин к ионному обмену выражается м.экв/100г

У каолинитовых глин 10-30м.экв/100г

У бентонитовых – 120-150

Соотношение параметров пакета 5/1 – 25/1

100/1 – 300/1

Методы активации глины.

1. Химическая активация может быть 2 типов:

1. Сухой способ. Заключается в активном перемешивании бентонитового порошка с влажностью от 6 до 14% с сухим активирующим компонентом.

2. Мокрый способ. Перемешивание осуществляется с бентонитом, влажность которого от 26 до 45%.

Активаторами являются соли натрия Na₄P₂O₇, Na₃PO₄, Na2CO₃. Которые образуют труднорастворимые соли с катионами Са и Мg. В процессе активации повышается дисперсность, набухаемость, водопоглощение глин и их связующая способность.

Химической активации подвергают и огнеупорные каолинитовые глины. В них вводится до 5% тех же солей натрия, но предпочтение отдается 3 полифосфату. Это позволяет увеличить прочность в высушенном сосотянии в 1,5-4 раза(в зависимости от месторождений глины и вида активатора)

2. Физическая активация. Она заключается в увеличении дисперсности частиц глины за счет выдержки ее в поле постоянного магнита с напряженностью 0,4 Тсл.

В зависимости от состоянии поставки все формовочные глины делятся на:

- комовые(имеющие карьерную влажность)

- порошкообразные (это продукт переработки глин методом сушки и тонкого помола)

Свойства формовочных глин.

В соответствии со стандартом 3594-93 у каолинитовых и каолинито-гидрослюдистых глин определяется:

1) предел прочности на сжатие во влажном и сухом состоянии.

2) гранулометрический состав.

3) коллоидальность.

4) массовая доля влаги(для порошка)

5) потеря массы при прокаливании.

6) массовая доля оксидов алюминия и железа 3.

7) концентрация обменных катионов Ca, Mg, Na, K.

Контроль формовочных бентонитовых глин.

В соответствии с ГОСТ 28177-89 у бентонитовых глин контролируются следующие параметры:

1) предел прочности во влажном состоянии.

2) предел прочности при разрыве в зоне конденсации влаги и то же самое при оптимальной активации.

3) массовая доля влаги для порошкообразных глин.

4) массовая доля влаги для порошкообразной глин.

5) концентрация обменных катионов.

6) массовая доля карбонатов при перерасчете на CaCO₃ и массовая доля общей серы.

7) массовая доля сульфатной серы

8) массовая доля окиси железа, массовая доля глинистой составляющей.

9) коллоидальность

10) водопоглощение.

Способы введения формовочных глин в формовочную смесь.

1. в порошкообразном состоянии.

2. В виде водной суспензии.

Преимущества 2 способа:

1. сокращается время приготовления смеси в бегунах.

2. повышается связующая способность глин, вследствие набухания и диспергирования суспензии.

3. улучшаются условия труда из-за отсутствия запыленности.

4. упрощается дозирование при введении в состав суспензии угля и других добавок.

Недостатки 2 метода:

1. затруднена перекачка суспензий по трубопроводам.

2. при использовании низкоконцентрированных суспензий(10-12% глины), возникает опасность переувлажнения смесей.