Представлены результаты испытаний коррозионной стойкости различных типов плавленолитых бадделеитокорундовых и хромсодержащих огнеупоров в расплавах алюмофосфатных стекол,применяемых для остекловывания радиоактивных отходов в печах прямого электрического нагрева. Приведены температурные зависимости вязкости расплавов данных стекол. Испытания в статических и динамических условиях в расплавах стекол с имитаторами высокоактивных отходов показали, что плавленолитые бадделеитокорундовые огнеупоры, содержащие 9—18%Cr2O3, по коррозионной стойкости значительно превосходят огнеупор Бк-33. Хромсодержащие огнеупоры можно считать перспективными в качестве материала футеровки проектируемых стекловаренных электропечей и малогабаритных плавителей следующего поколения.Ключевые слова: радиоактивные отходы, остекловывание, алюмофосфатное стекло, коррозионная стойкость, вязкость, плавленолитые хромсодержащие огнеупоры
Д-р техн. наoe А.Н. Нижегородов
e-mail: nastromo_irkutsk@mail.ru
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет (НИ ИрГТУ), г. Иркутск, Россия
В статье проводится исследование процесса обжига вермикулита в электрической модульно-спусковой печи на основе результатов моделирования теплоусвоения вермикулита и переноса лучистой энергии в модулях обжига, в том числе с учетом влияния потока вспучиваемого материала. Определяются границы температурно-временных режимов обжига при рациональном сочетании значений объемной производительности печи и ее коэффициента полезного действия (к. п. д.). На основе полученных результатов строится алгоритм инженерного расчета электрических модульно-спусковых печей. Ключевые слова: энергетический анализ, электрическая модульно-спусковая печь, модуль обжига, температурно-временная модель, производительность печи, коэффициент полезного действия, удельная энергоемкость, скорость нарастания температуры.
Канд. техн. наук К.Б. Подболотов, канд. техн. наук Е.М. Дятлова, Д.О. Сушко
e-mail: podbolotov@belstu.ru
Белорусский государственный технологический университет, г. Минск, Республика Беларусь
В статье представлены исследования по получению пористых материалов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза на основе системы, включающей алюминий,кремнегель, доломит, кварцевый песок и добавки ((NH4)2SiF6, Na2SiF6, а также жидкое стекло и кремний). Проведены исследования влияния добавок на процесс синтеза и свойства материала.Основными кристаллическими фазами, формирующимися в СВС-материале, являются кварц,корунд и кремний. Установлено, что введение в состав смесей доломита обеспечивает при разложении карбонатов в процессе обжига и СВС выделение большого количества газа, что позволяет создать пористую структуру в образцах и обеспечить теплоизоляционные свойства.Однако наилучшие свойства для теплоизоляционных материалов наблюдаются у образцов, полученных с применением добавки кремния и жидкого стекла, что объясняется влиянием на пористость не только газовыделения при разложении доломита, но и при взаимодействии кремния с жидким стеклом. Показана возможность получения высокопористого материала для получения теплоизоляционных изделий. Формование образцов происходит при смешении сухих компонентов с жидким стеклом. Соотношение по массе шихта :жидкое стекло составляет 1:1,67.Ключевые слова:теплоизоляционные материалы, СВС, газовыделение, кремний, вспучивание, пористость, прочность.
А.А. Гуров1, д-р техн. наук В.Б. Кульметьева1, д-р техн. наук С.Е. Порозова1, А.Г. Рогожников2
e-mail: sw.porozova@yandex.ru
1ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»,г. Пермь, Россия
2ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера»,г. Пермь, Россия
Исследована деградация поверхности диоксида циркония, стабилизированного оксидами иттрия и церия, в растворах агрессивных реагентов: соляной кислоты, уксусной кислоты, гидроксида натрия. Показано, что при взаимодействии происходит как растворение поверхности, так и образование новых фаз. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света установлено,что процессы растворения и переосаждения новых фаз на поверхности диоксида циркония, стабилизированного различными оксидами, имеют существенные отличия. Ключевые слова: диоксид циркония, оксид иттрия, диоксид церия, агрессивные реагенты, фазовый состав, КР-спектры.
Д-р техн. наук Ю.Н. Крючков
e-mail: yu_kryuchkov@yandex.ru
Государственный гжельский художественно-прикладной институт (ГГХПИ),п.Электроизолятор, Московской обл., Россия
Проанализировано влияние формы пористых керамических и огнеупорных материалов на пороги перколяции. Пороги перколяции (и проницаемость) образцов и изделий плоской конфигурации в поперечном или продольном направлении и стержней при толщине и (или) ширине меньшего размера, на котором максимально проявляется неоднородность материала, зависят от этого размера и определяются по предложенным в работе выражениям. Измерения проницаемости пористой, частично увлажненной, керамики должны учитывать ее зависимость от формы образцов и изделий. Необходимо пoказывать размеры образцов и изделий, а также направление протекания газа через них .Ключевые слова: пористые материалы, порог перколяции, объемная плотность, форма, размеры, координационное число, перколяционная модель, направление, проницаемость.
ПРОИЗВОДСТВО
Д-р хим. наук Д.В. Прутцков, В.М. Бусько, Т.Ф. Шаповалова
Приводятся результаты работ по созданию отечественных аналогов высокоглиноземистых огнеупоров для сифонной разливки марганецсодержащих сталей. Показано, что существующая технология подготовки огнеупорной массы не обеспечивает стойкости сифонной проводки вследствие образования при обжиге значительного количества стеклофазы в тонкомолотой составляющей изделия. Разработаны мероприятия, обеспечивающие улучшение служебных характеристик огнеупоров, основанные на увеличении содержания в связке Al2O3 и использования минерализирующей добавки TiO2. Найден оптимальный состав шихты, изготовлен комплект сифонной проводки и проведены опытные разливки стали ШХ15, которые показали, что стойкость данных огнеупоров находится на уровне импортных образцов. Ключевые слова: высокоглиноземистые сифонные изделия, марганецсодержащая сталь, размывка каналов, стеклофаза, оксид алюминия, минерализатор.
Д-р техн.наук В.Н. Иванов
e-mail: vitaly-ivanov@yandex.ru
Омский государственный технический университет (ОмГТУ), г. Омск, Россия
Рассмотрены основные направления применения термообработки силикатных материалов в дорожном строительстве. Обоснован экономически и экологически эффективный вариант перехода от строительства цементобетонных и асфальтобетонных покрытий дорог на создание базальтовых дорожных покрытий с использованием в качестве сырья грунтов, залегающих по месту строительства. С целью экономии энергии, идущей на преобразование материала, предложено рассматривать технологии с нагревом внутри агрегата, а в качестве энергоносителя установлена целесообразность использования природного газа. Приведены результаты сравнения экономических параметров применения в дорожном строительстве комплекта машин с таким агрегатом с комплектами машин для производства асфальтобетонных и цементобетонных покрытий. Практическое применение материалов статьи способно привести к качественному скачку экологических параметров транспортной инфраструктуры человечества при снижении себестоимости ее развития. Ключевые слова: силикаты, грунтовые материалы, термообработка, дорожное строительство, рациональное природопользование.
Д-р техн. наук А.И. Нижегородов
e-mail: nastromo_irkutsk@mail.ru
Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ),г. Иркутск, Россия
В статье рассматриваются вопросы технологии получения вспученного вермикулита из грубообогащенных вермикулитовых руд при обжиге в специальных электрических модульно-спусковых печах с отделением инертного материала в пневморазделительном устройстве непосредственно в процессе обжига. Приводятся результаты анализа процессов теплоoсвоения чистого вермикулитового концентрата и вермикулитовых конгломератов с массовым содержанием вермикулита 27—52 %.Рассматривается новая модификация электрической модульно-спусковой печи для получения вспученного вермикулита из грубообогащенных вермикулитовых руд, позволяющая существенно снизить энергоемкость обжига. Ключевые слова: вермикулит, вермикулитовая руда, вермикулитовый концентрат, вермикулитовый конгломерат, инертный материал, обжиг, электрическая печь, энергия теплоoсвоения, удельная энергоемкость.
И.Г. Атабаев, Ш.А. Файзиев, М. Пайзуллаханов, Ж.З. Шерматов, О. Ражаматов
e-mail: ceramref@rambler.ru
Институт Материаловедения НПО «Физика-Солнце» АН РУз,г. Ташкент, Республика Узбекистан
Показано, что на базе плавленого в Большой Солнечной Печи минерального сырья Узбекистана технологически возможно получение керамогранитного материала с физико-механическими свойствами, превышающими требования ГОСТ. Полученные высокие физико-механические свойства связаны со структурообразованием многокомпонентных мелкодисперсных фаз на основе муллита и кварца.Ключевые слова: синтез, керамика, прочность.
