| |
|
 |
|
 |
|
Металлургия
Вспученный вермикулит используется
в металлургической промышленности и литейном производстве
для:
· Теплоизоляции прибыльной части слитков, при разливе жидкого
металла.
· Футеровки печей и сталеразливочных ковшей.
· Теплоизоляции любого энергетического оборудования.
Свойства вермикулита, такие как высокая
температура плавления (1350 0С), низкая теплопроводность,
нейтральность при взаимодействии с расплавленным металлом,
определили возможность применения при разливке чугуна и стали.
Вермикулит в бумажных мешках опускается на дно изложницы перед
разливкой плавки. При наполнении изложниц металлом, бумага
сгорает, вермикулит поднимается на поверхность и покрывает
прибыльную часть.
Это позволяет резко сократить потери тепла и увеличить время
пребывания металла в жидком состоянии.
Усадочная раковина в слитках, утеплённым таким способом, полностью
выводится в прибыль и под ней находится плотный, здоровый
металл.
Определение химического состава металла по сечению слитка
показывает отсутствие ликвационных зон, что объясняется спецификой
кристаллизации в вермикулитовой рубашке.
Кроме вспученного вермикулита в металлургии для футеровки
применяется вермикулитовые плиты.
Теплоизоляционные изделия на основе вспученного вермикулита
можно использовать для изоляции агрегатов с рабочей температурой
900-1200 0С.
В металлургии используются все разновидности вермикулита фракции
от 0,1 до 2-3мм. Масса 85-125кг/м?.
Преимущество вермикулита перед асбестом - не токсичен, выше
температура применения.
Преимущество перед перлитом - выше прочность зерна, не слеживается,
не образует пустот при засыпке, долговечнее, меньше пылит,
выше температура применения.
Проведенные на некоторых заводах промышленные испытания термовермикулитовой
изоляции прибыльных частей форм и надставок изложниц при производстве
стального, чугунного и цветного фасонного литья показали,
что это способствует снижению расхода металла на прибыли и
увеличивает выход годного литья. Снижение расхода металла
на прибыли на 1 т годных отливок составляет от 150 до 230
кг, что обеспечивает увеличение выхода годного стального литья
на 9-11 %.
|
|
 |
|
 |
|
| |
Вермикулит
в черной металлургии и сталелитейном производстве
|
|
|
|
Использование вермикулита в данной области
обусловлено его теплоизоляционными свойствами, огнеупорностью,
низким объемным весом, технологичностью.
При разливке и прокатке стали имеют место значительные
потери металла вследствие дефектов слитков, вызванных
заворотом корок, усадочными явлениями, наличием трещин
и неметаллических включений. Отходы в результате обрези
головной части слитка составляют 13-20% от общего выхода
металла.
Снижение потерь металла при прокатке в результате улучшения
качества прокатываемой заготовки достигается теплоизоляцией
зеркала металла в изложницах при его разливке.
Для теплоизоляции зеркала металла используют либо один
вспученный вермикулит, либо в смеси с экзотермическим
шлаковым материалом (зола, графит и т.д.).
Вермикулит из мешков высыпают прямо на зеркало расплавленного
металла. Во многих случаях бумажные или полиэтиленовые
мешки с вермикулитом набрасывают прямо на металл, при
контакте с которым мешки мгновенно разрываются. Помимо
создания изоляционного слоя, вермикулит улавливает шлаки
и поверхностную пену. Оптимальной считается смесь из
20-25% графита и остальное - 75-80% вспученный вермикулит.
Результатом является значительное увеличение выхода
годного металла.
Рыхлонасыпной вспученный вермикулит таким же образом
используется для изоляции стали в разливочных ковшах,
которые перед разливкой некоторое время стоят. Это особенно
важно при непрерывном процессе литья, когда новый ковш
должен быть готов к разливу до того, как освободится
предыдущий. Вермикулитовая изоляция используется для
снижения степени остывания некоторых специальных сплавов,
в которых при слишком быстром охлаждении могут появляться
трещины.
Кроме того, остывание слитков, оставленных для дальнейшей
обработки, может быть сведено к минимуму благодаря их
изоляции вермикулитом.
|
|
|
|
|
Вермикулит
в цветной металлургии
|
|
|
|
Причины, по которым вермикулит используется
в металлургии алюминия:
· это природный материал, не взаимодействующий и не
смачивающийся криолито-глиноземными расплавами и расплавами
алюминия, что обусловлено его химической природой (
в основном - это алюминиево-магниевый силикат) и молекулярным
строением (прочная связь между молекулами основного
вещества в пластинках слюды)
· огнеупорность (температура расплава более 1350°С)
· низкая теплопроводность
· высокая механическая прочность плит,
что позволяет использовать плиты размером 1200х600 мм,
а применение крупногабаритных плит снижает трудоемкость
футеровочных работ.
Основные
направления использования:
· футеровка катодного устройства подины электролизеров
· теплоизоляция миксеров
Теплоизоляция катодного устройства
На большинстве отечественных заводов срок службы электролизеров
до вывода их на капитальный ремонт не превышает 27-30
месяцев, за рубежом - 60-72 месяца.
В проблеме повышения срока службы электролизеров, наряду
с другими техническими и технологическими решениями
важную роль играет использование качественных футеровочных
теплоизоляционных материалов для цоколя электролизеров.
Для теплоизоляции верха миксера
над спиралями используется
в качестве засыпной теплоизоляции собственно вспученный
вермикулит с размером зерна 2 мм. Эффективность теплоизоляции
миксеров обусловлена не только значительной экономией
тепла, но и несмачиваемостью плит по отношению к расплавленному
металлу. При этом не только достигается значительная
экономия расхода электроэнергии для обогрева миксеров
(расход электроэнергии снижается до 80 кВт час/тонну
продукции), но и значительно улучшаются условия труда
на рабочих местах за счет уменьшения выделения тепла
в окружающую среду (температура наружных стен миксера
находится в пределах 40°С.
Конечно, вермикулит - более дорогой материал, чем традиционно
используемые с 60-х годов в алюминиевой промышленности
теплоизоляционные огнеупоры - пенодиатомит и асбест.
Однако за счет экономии электроэнергии, увеличения срока
службы оборудования, снижения трудозатрат и улучшения
санитарных условий труда работников, в конечном счете,
достигается снижение материальных затрат на тонну произведенной
продукции.
|
|
|
|
|
|
|
|
