Импортозамещающее местное сырье из отходов - шамотные и динасовые огнеупоры из водных суспензий

Б. Б. Борисов

http://www.nestor.minsk.by/sn/1997/38/sn73808.htm


23 сентября в рамках 5-й международной специализированной выставки "Будпрагрэс-97" заведующий лабораторией бетона ГП НИИСМ Б. Б. Борисов провел семинар "Шамотные и динасовые огнеупоры из водных суспензий".

Год тому назад, когда на семинаре НИИСМ, прошедшем в рамках выставки "Будпрагрэс-96", шла речь о новых строительных материалах, получаемых из водных суспензий, в частности о шамотных огнеупорах, вопрос стоял так: может или не может быть что-либо подобное в принципе? За это время выяснилось, что из вторичного шамота можно получать огнеупорный кирпич, который в состоянии выдерживать воздействие расплавленного металла. Материал прошел проверку на Жлобинском металлургическом заводе, а также на МТЗ. Сегодня вопроса "быть или не быть?" нет. Сейчас речь идет о том, чтобы этого материала изготавливать как можно больше.

Организация его производства планировалась на базе мощностей АО "Кровля". Там огнеупорный кирпич и производится по сей день, однако по ряду причин руководство АО "Кровля" вынуждено сократить производственные площади. Сократился и выпуск материала - с 20 до 14 тыс. т в год.

Динас, как и шамот, пока что является предметом импорта и, таким образом, дорого обходится республике. Поэтому решение проблемы импортозамещения как для шамота, так и для динаса представляет огромный интерес для экономики РБ.

Если проблемы, касающиеся шамота, в основном являются организационными, то на пути получения динаса предстоит решить и ряд технических.

Огнеупоры - это материалы, которые служат всего по несколько лет. Огнеупорные покрытия быстро монтируются и быстро меняются. В РБ за 50 с лишним лет накопилось столько вторичного огнеупора, что из этого местного сырья можно изготовить несколько тысяч тонн огнеупора.

Применяется белгородская технология - на основе шамотного и динасового боя приготавливается вяжущая суспензия, из которой далее изготавливается новый материал с весьма интересными свойствами.

Еще одно преимущество суспензии - нечувствительность к замерзанию и оттаиванию, что весьма важно при ее транспортировке. Необходимо лишь следить за тем, чтобы она не высыхала - в этом случае нарушается необходимое консистентное равновесие смеси.

Формовочная (сырцовая) прочность шамота такая же, как и у традиционного цементно-песчаного бетона. Масса для приготовления огнеупоров активна и быстро твердеет при температуре 60 0С.

Принципы, которые применялись для получения шамотовидных огнеупоров, вполне могут использоваться и при производстве динаса. Правда, когда для шамота была получена несколько более высокая, чем у обычных огнеупоров, термостойкость, появилось ожидание, что и динас будет вести себя аналогично. К сожалению, пока что не удается преодолеть низкую термостойкость традиционного динаса, хотя свойства получаемого динаса и не ниже, чем привозного.

Велика потребность республики в огнеупорах, но, пожалуй, материалы, которые в состоянии выдерживать одновременное воздействие высоких температур и химической агрессии, ей нужны не в меньшей степени. Высокотехнологичное химическое производство, созданное в РБ, требует практически безостановочного ремонта. В результате налаживания контактов с новополоцким многопрофильным объединением "ВитоЛит" специалисты ГП НИИСМ заинтересовались проблемой получения огнеупоров для производств ПО "Нафтан". Выяснилось, что нет смысла добиваться огнеупорности 1 580 0С и выше. Максимальная температура, которая может быть развита в данном случае, составляет 1 200 0С. Для этой температуры могут быть созданы новые материалы, которые отличаются от огнеупоров тем, что они имеют более высокую сырцовую прочность. Можно сказать, что это - новая разновидность огнеупоров и новая разновидность жаростойких бетонов. Как известно, жаростойкий бетон делается либо на жидком стекле, либо на глиноземистом цементе. В условиях "Нафтана" более широко применяются бетоны второй разновидности. Во всем мире нарастает тенденция снижения содержания глиноземистого цемента в массе огнеупора, хотя есть и определенный уровень, ограничивающий это снижение.

Для РБ глиноземистый цемент также является предметом импорта. Продолжая работать с водными суспензиями, специалисты НИИСМ получили огнеупор, который может изготавливаться вообще без участия глиноземистого цемента - исключительно с использованием местных вторичных ресурсов. Исходная прочность его вдвое больше, чем у аналогов, получаемых на основе глиноземистого цемента, конечная же - уже раз в 5, а то и на порядок.

Следует отметить, что материалы, получаемые из отходов огнеупоров, сохраняют все их свойства, в частности, они прекрасно формуются путем вибропрессования. (Эта технология, при которой испытываемое сырьем давление на 2-3 порядка меньше, чем при обычном прессовании, сегодня не имеет себе равных по производительности.)

В настоящее время лаборатория бетона ГП НИИСМ завершает комплекс испытаний с тем, чтобы разработать вначале рекомендации, а в дальнейшем - и технические условия. Дело в том, что, пожалуй, единственное, что сдерживает сегодня производство огнеупорных материалов, о которых идет речь, это отсутствие нормативной базы.

Привлекательность описанных огнеупоров состоит и в том, что по технологии производства работ они близки к обычному бетону.