Огнеупорные материалы – это материалы, изготавливаемые на основе минерального сырья и отличающиеся способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах. Одним из самых распространенных способов формования огнеупоров является полусухой, который имеет ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам можно отнести: точность размеров получаемых изделий, высокая их плотность и механическая прочность. Одним из главных недостатков является повышенный расход энергии при формовании изделий, так как для получения высокой плотности давление прессование может достигать до 100 МПа и более.

Для изготовления огнеупоров марки ШАВ-33 на ОАО «Семилукский огнеупорный завод» используется формовочная масса, состоящая из заполнителя на основе рядового шамота и вяжущего. В качестве вяжущего используется шликер на основе глины Латненского месторождения марки ЛТ-1, содержание которой в массе для формования составляет 16-18 %.

В последнее время в технологии огнеупоров все большее распространение получают искусственно полученные связующие на основе высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий (ВКВС), которые отличаются улучшенными свойствами по сравнению с традиционными. В связи с этим целью данной работы является разработка составов и технологии производства шамотных огнеупоров на основе ВКВС. В результате применения ВКВС в качестве вяжущего, возможно получить материал с повышенной механической прочностью и плотностью, низкой пористостью за счет уменьшения содержания глины, а также вероятно снизить удельное давление прессования.

Одним из важных факторов при формировании структуры огнеупора является фракционный состав заполнителя. В связи с этим на первом этапе были проведены работы по оптимизации фракционного состава заполнителя, состоящего из фракций 2,5-1,25 мм, 1,25-0,315 мм и менее 0,315 мм. Подбор производился по значениям коэффициента упаковки К_уп и коэффициента уплотнения К_упл. В результате исследований был подобран оптимальный фракционный состав заполнителя, который состоит из 20 % – 2,5-1,25мм, 60 % – 1,25-0,315 мм и 20 % – менее 0,315 мм, отличающиеся повышенными значениями выше указанных коэффициентов.

На основе подобранного заполнителя были исследованы ряд составов масс для полусухого формования, состоящих из 70 % заполнителя и 30 % вяжущего, при этом содержание глинистой составляющей в вяжущем находилось в пределах от 0 до 20 %. Прессование образцов производилась при удельном давлении 50 МПа и формовочной влажности 6-7 %. Основные физико-механические характеристики образцов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Физико-механические характеристики образцов при различном

содержании глины в вяжущем.