Радиационная провозоспособность периклазовых радексов

Автор: Кувшинов Н.Е.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 5 (9), 2017 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается радиационная провозоспособность периклазовых радексов.

Периклаз, кристобалита, корунда, извести, магнезита мп-91

Короткий адрес: https://sciup.org/140278315

IDR: 140278315

Текст научной статьи Радиационная провозоспособность периклазовых радексов

Исходные характеристики исследованных образцов периклазовых огнеупоров приведены в табл.1

Таблица 1

п/п

Наименование огнеупора   (ГОСТ

или ТУ)

Содержание компонентов (% по массе), плотность ρ (г/см3), Ra (мкм), Sm (мм)

Место отбора образца

1

Магнезит МП-91

MgO=91; Ra = 17, Sm = 0,72

Всесоюзный

институт огнеупоров

2

Магнезит ПБС-88

MgO=88; ρ =2,55;

Ra = 21, Sm = 0,6

Запорожский огнеупорный завод

3

Магнезит

(ГОСТ 4689-74)

MgO=34,53;   SiO 2 =24,42;

Al 2 O 3 =15,6;Fe 2 O 3 =5,23;

ZnO=2,07;CaO=2,03;

K 2 O=0,6; Ra = 0,4, Sm = 0,1

Саткинский огнеупорный комбинат

4

Доломит

MgO=25,3; CaO=24,67;

SiO 2 =8,68; Fe 2 O 3 =7,49;

ZnO=4,86;      K 2 O=4,0;

Al 2 O 3 =3,41; Ra = 23,

Sm = 0,78

Челябинский металлургический комбинат

Исходные характеристики исследованных образцов периклазовых огнеупоров

Химической основой периклазовых огнеупоров является оксид магния (не менее 85 % по массе), содержащийся в периклазовых огнеупорах в виде периклаза. Периклаз – это самостоятельная фаза, представляющая собой твердый раствор MgО с легкоплавкими эвтектиками на основе SiO2, Al2O3, CaO, Fe 2 O 3

Оксиды SiO2, Al2O3, CaO содержатся в составе периклазовых огнеупоров соответственно в виде кристобалита, корунда, извести. Кроме этого, в периклазовых огнеупорах могут присутствовать эвтектики: муллит, форстерит. Излучательная способность кристобалита, корунда и муллита исследована в настоящей работе в предыдущей главе.

Сравнение данных по интегральной излучательной способности магнезита МП-91 (MgО= 91 %) (табл. 1) с данными для чистого оксида магния при 1000 К, показывает, что оксид магния в виде фазы периклаза имеет излучательную способность выше на 19 % по сравнению с чистым MgО. Следовательно, при рассмотрении излучательной способности периклазовых огнеупоров количественное содержание твердого раствора MgО является определяющим. В пределах погрешности опытов можно принять: излучательная способность магнезита МП-91 равна излучательной способности периклаза.

На рис. 1 зависимость излучательной способности ε магнезита МП91 от температуры Т аппроксимирована степенным уравнением ε =1,3964Т-0,1481 с достоверностью R2 = 0,9955.

Рис. 1 Аппроксимация зависимости излучательной способности e от температуры Т степенным уравнением

Для диаграммы состояния системы MgО-SiO2 (фостеритовые огнеупоры) характерными эвтектиками являются 2MgО SiO2 (при содержании SiO 2 =40 %) и MgО SiO 2 (при содержании SiO 2 =60 %) (рис. 7.3).

Для диаграммы состояния системы MgО-Al2O3 (шпинельные огнеупоры) эвтектика представляет собой шпинель MgО Al2O3 (при содержании Al 2 O 3 = 70…74 %) (рис. 1).

Для диаграммы состояния системы MgО–CaO (периклазоизвестковые огнеупоры), как отмечено в предыдущей главе, бинарных химических соединений нет. При содержании в системе MgО – CaO оксида кальция от 2 до 98 % образуются твердые растворы (рис. 1).

Следовательно, для двухкомпонентных систем MgО–SiO 2 , MgО–Al 2 O 3 интегральная излучательная способность может быть выражена для: доэвтектических огнеупоров:

£ пер+ эвт m пер £ пер + m эвт £ эвт ,

заэвтектических огнеупоров:

£ эвт+ комп m эвт£ эвт + m комп £ комп, где £ пер, £ эвт, £ комп - соответственно излучательные способности периклаза, эвтектики и второго компонента; m пер, m эвт, m комп - массовые доли периклаза, эвтектики и второго компонента в составе огнеупора.

Для использования на практике формул (1) и (2) необходимы данные по излучательной способности эвтектик £ эвт.

Влияние температуры на спектральную излучательную способность периклазовых огнеупоров незначительно и сказывается, в основном, в области длин волн 2…5 мкм. С ростом температуры Т происходит увеличение спектральной излучательной способности £ ^ в области длин волн 2…5 мкм. При росте температуры с 700 К до 1400 К повышение спектральной излучательной способности £ ^ составляет в среднем 20 %.

Список литературы Радиационная провозоспособность периклазовых радексов

  • Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рационального размещения трансформаторных подстанций в системе электроснабжения.// Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2014. № 7. С. 6168.
  • Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Гумеров И.Ф. Улучшение экологических и экономических характеристик газопоршневого двигателя камаз 820.20.200 в составе электросиловой установки АП100С-Т400-1Р. // Энергетика Татарстана. 2009. № 2. С. 26-30.
  • Мисбахов Р.Ш., Мизонов В.Е. Моделирование теплопроводности в составной области с фазовыми переходами. // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2015. № 4. С. 39-43.
  • Шуина Е.А., Мизонов В.Е., Мисбахов Р.Ш. Влияние поперечной неоднородности потока газа на кривую разделения гравитационного классификатора. // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2015. № 5. С. 60-63.
  • Safin A.R., Ivshin I.V., Kopylov A.M., Misbakhov R.S., Tsvetkov A.N. Selection and justification of design parameters for reversible reciprocating electric machine. // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Т. 10. № 12. С. 31427-31440.
  • Kopylov A.M., Ivshin I.V., Safin A.R., Misbakhov R.S., Gibadullin R.R. Assessment, calculation and choice of design data for reversible reciprocating electric machine. // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Т. 10. № 12. С. 31449-31462.
  • Москаленко Н.И., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Моделирование процессов теплообмена и гидродинамики в кожухотрубном теплообменном аппарате. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. № 11-12. С. 75-80.
  • Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Интенсификация теплообмена в теплообменном аппарате с помощью луночных интенсификаторов. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. № 9-10. С. 31-37.
Еще
Статья научная