Курсовая работа: Проектирование промышленных печей
Рисунок 2 – прочность бетона в зависимости от расхода цемента
Расход воды находим интерполяцией
.
По формулам (6) и (7) подсчитываем потребное количество на 1 м3 бетона хромитового песка и щебня (принимая jб =2850).
Количество мелкого заполнителя, кг
(6)
Количество крупного заполнителя, кг
(7)
Для неответственных конструкций состав бетона можно принимать по [2, таблица 2].
Принимаем бетон марки 160 на глиноземистом цементе, расход цемента 235 кг/м3 , с хромитовым заполнителем: 1259,5 кг хромитового песка и 1030,5 кг хромитового щебня, максимальная допустимая температура элементов конструкции 1400°С, прочность при максимально допустимой температуре 160 кг/см2 .
Контрольные вопросы
1. Огнеупорный бетон имеет ряд преимуществ перед огнеупорным кирпичом. Огнеупорный бетон не требует обжига в печах, в то время как огнеупорный кирпич должен до своего употребления в кладку подвергнуться обжигу при высокой температуре, что удорожает его стоимость. Из огнеупорной бетонной массы можно легко выполнить самые сложные по своей форме части печи, вследствие чего экономится дорогостоящий фасонный огнеупорный кирпич и упрощается кладка. Сборка печей и крупных огнеупорных блоков выполняется быстрее и дешевле, чем из отдельных кирпичей и, кроме того, кладка будет иметь меньше швов, от чего она становится более стойкой, чем кладка из кирпича.
2. Огнеупорные бетоны готовят из смесей, состоящих из вяжущего вещества и заполнителя.
Вяжущие вещества разделяют на четыре группы:
- гидравлические;
- коагуляционные;
- химические;
- органические.
К гидравлическим вяжущим относят портландцемент, глиноземистый, высокоглинистый и периклазовый цементы. В качестве коагуляционных вяжущих применяют жидкое стекло, в качестве химических – фосфатные связки. Бакелит, смолы, пек и т.п. являются органическими вяжущими.
Огнеупорность бетона зависит от применяемого заполнителя. Заполнители представляют собой природные либо искусственные материалы из боя или лома огнеупорных изделий и неформованных огнеупоров определенного зернового состава.
3. Обожженный огнеупорный бетон в холодном состоянии поглощает из воздуха влагу, которая вызывает вторичное гашение свободной окиси кальция и превращение ее в гидрат окиси кальция Ca(ОН)2 .
При этом объем частиц извести сильно увеличивается, в бетоне появляются трещины и резко уменьшается его прочность.
Для противодействия этому явлению в огнеупорный бетон вводятся тонкомолотые добавки (микронаполнители). Значение этих добавок в том, что они при высокой температуре вступают в химическое взаимодействие с окисью кальция, устраняют возможность ее вторичного гашения и способствуют сохранению прочности и структуры бетонного камня при нагревании и после охлаждения.
4. Таблица 1 – Области применения некоторых огнеупоров
| Бетон | Заполнитель | Основные области применения |
| Шамотный | Шамот | Борова печей, крышки люков и заслонок |
|
Высокоглиноземистый | Муллито-кремнеземистый шамот | Участки топок паровых котлов, крышки нагревательных колодцев, горелочные камни |
| Глинозем | Ответственные узлы нагревательных и плавильных печей, подвергающиеся воздействию высоких температур | |
| Огнеупорный теплоизоляционный | Пористый шамот | Теплоизоляционный слой стен печи |
| Теплоизоляционный | Вермикулит, минеральные волокна | Теплоизоляционный слой стен |
5. Огнеупорные бетоны готовятся в бетономешалках. Технология их изготовления следующая:
- смешивание цемента, заполнителя и воды (приготовление сырогобетона);