Карта сайта
Обратная связь
Контакты
Каменное литье
Каменное литьё получают путём расплава горных пород, близких к базальту и заливкой их в земляные и металлические формы или машины центробежного литья.
Каменное литье имеет высокую износостойкость, устойчивость к кислотам, щёлочам и температурному воздействию. Каменное литье предназначено для работы в тяжёлых условиях эксплуатации, при воздействии агрессивных сред, абразивном воздействии, повышенной температуре, влажности, запылённости, механических нагрузках.
Каменное литьё изготавливается нескольких типов в зависимости от требований эксплуатации.
- Износостойкое литьё — рабочая температура до 150°С и высокая сопротивляемость износу, кислотам и щелочам.
- Термостойкое литье — рабочая температура до 900°С и высокая сопротивляемость кислотам и щелочам, стойкость к перепадам температур в совокупности с абразивными нагрузками.
Из каменного литья изготавливают плитку, желоба, вкладыши труб и различные фасонные изделия.
Преимущества использования каменного литья
- Использование каменного литья позволяет увеличить срок службы оборудования и сооружений в 10 раз.
- Срок службы металлического оборудования 1 – 2 года, а футерованного каменным литьем 10 – 20 лет.
- В одинаковых условиях эксплуатации каменное литье изнашивается на 1 миллиметр в год, а метал изнашивается на 10 миллиметров в год.
- Футеровка оборудования каменным литьем снижает время на ремонт оборудования примерно в 10 раз.
- Камнелитая футеровка позволяет снизить затраты на замену изношенного оборудования в 5 раз.
- Термостойкое каменное литье на рампе коксовой батареи служит от 5 до 7 лет. Любой другой материал служит не более 8 месяцев.
бласть применения каменного литья
Изделия из каменного литья применяют для защиты сооружений и оборудования на предприятиях добывающих отраслей, металлургии, а также других отраслей промышленности, где оборудование подвергается абразивному износу, воздействию агрессивных сред и повышенных температур.
Рекомендуется применять каменное литье для защиты оборудования и сооружений, работающих при давлениях 1 МПа и выше.
В горнодобывающей промышленности
каменное литье используют в системах удаления шламов и гидравлической подачи рудных материалов. Им футеруют хвостовые отвалы, пульпопроводы, сливные каналы, течки, лотки, воронки, желоба, гидроциклоны, классификаторы, бункера и другое оборудование.
В металлургической промышленности
камнелитые изделия применяют для футеровки коксовых рамп, воронок и бункеров. В прокатных цехах камнелитые желоба используются в системах гидравлического смыва окалины. Плиткой футеруют узлы флотомашин, пульпопроводов , классификаторы.
В угольной промышленности
каменным литьем футеруют сепараторы, желоба и отсадочные машины, скребковые транспортеры и бункера, трубопроводы. На флотомашинах каменным литьем футеруют трубопроводы для передачи пульпы, а также сами корпуса таких машин.
В стекольной промышленности
на стекольных, электроламповых и кинескопных заводах широко используются пневматические трубопроводы с каменным литьём. Каменная футеровка обладает ещё и свойством пониженного механического сопротивления проходу транспортируемых материалов.
На химических и коксохимических предприятиях
каменным литьем футеруют корпуса и ловушки сатураторов, оборудование реакционных башен, коксовые рампы, отстойники для генерированной кислоты, змеевики, перегонные котлы, травильные ванны, кислотные трубопроводы, фильтры, сборники жидкостей.
В энергетической промышленности
каменное литье используют для футеровки скрубберов, труб Вентури, систем гидравлического золоудаления, для систем подачи угля и угольной пыли, а также для изготовления камнелитых сопел. Это позволяет надежно защитить такие изделия в наиболее опасных местах.
Физико-механические свойства каменного литья
Каменное литье по шкале твердости Мооса имеет 7 — 8 группу, уступая лишь алмазу и корунду. Для повышения механических свойств и эксплуатационной надёжности изделия размерами более 400*400 мм армируются металлическими сетками. По необходимости такие детали оснащаются монтажными петлями и закладными элементами.
Стойкость каменного литья к агрессивным средам
| Наименование кислоты | Стойкость различных материалов, в % | |
| Износостойкое каменное литье | Термостойкое каменное литье | |
| H2 SO4(концентрированная) | 98 | 96 |
| H Cl (концентрированная) | 90 | 80 |
| H Cl (р-р 20 %) | 97 | 92 |
| CH3COOH (концентрированная) | 97 | не исследовалось |
| HNО 3 (р-р 56 %) | 95 | не исследовалось |
| H3PO4 (р-р 85 %) | 94 | не исследовалось |
| HF (р-р 45 %) | 40 | не исследовалось |
| NaОН (р-р 20 %) | 95 | не исследовалось |
| NaОН (р-р 40 %) | 87 | не исследовалось |
| КОН (р-р 20 %) | 98 | не исследовалось |
| КОН (р-р 40 %) | 95 | не исследовалось |
| КОН (р-р 50 %) | 85 | не исследовалось |
Отчётливо видно, что каменное литьё является устойчивым к воздействию практически всех кислот кроме плавиковой.
Сравнительные показатели каменного литья и других материалов
| Показатель | Каменное литье | Серый чугун | Шамот-ный кирпич | Огне-упорный бетон | |
| Износо-стойкое | Термо-стойкое | ||||
| Объемная масса, кг/м³ | 2900-3000 | 2800-2900 | 7200 | 2000 | 1990 |
| Водопоглощение, % | 0,13 | 0,7 | — | 11,0 | 10,1 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 250 | 200 | 500 | 23 | 44 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | 30 | 20 | 280 | 5,6 | 3,6 |
| Ударная вязкость, кДж/м² | 1,25 | 1,06 | 3,0 | — | 1,2 |
| Модуль упругости, Мпа | 100630 | 43700 | 120000 | 10000 | 18000 |
| Коэффициент Пуассона | 0,25 | 0,24 | — | — | — |
| Термостойкость, °С | 150 | 900 | — | 1047 | 1027 |
| Теплопроводность, Вт/(м-С°), при 20°С | 1,52 | 1,07 | 51,0 | 1,0 | 0,83 |
| Удельная теплоемкость кДж/ (кг-С°) при 20°С | 0,77 | 0,67 | 0,46 | 0,83 | 0,79 |
| Температурный коэффициент линейного расширения, a-10-7 °С-1, в интервале 20-600 °С | 83 | 60 | 132 | 38 | 21 |
| Износостойкость, г/см2 | 0,12 | 0,13 | — | — | — |
Химический состав каменного литья
| Каменное литье | Массовая доля окислов, % | |||||
| SiО2 | Al2О3 | СаО | МgО | МnО | FeO+Fe2O3 | |
| Износостойкое | 45-52 | 9-16 | 6-10 | 7-12 | — | 15-22 |
| Термостойкое | 47-52 | 7-14 | 11-17 | 10-15 | — | 8-15 |
Эксплуатационные свойства каменного литья
- Сопротивление каменного литья разрушению в результате термических напряжений (термическая стойкость) по ГОСТ 6145-55 для износостойкого каменного литья составляет 7-8 теплосмен, для термостойкого каменного литья – не менее 20 теплосмен;
- Водонасыщение (способность литья впитывать воду при кипячении или давлении ниже атмосферного в течение 24 ч.) составляет для каменного литья 0,13 — 0,7 % (испытания по ОСТ 8269-56).
- Коэффициент теплопроводности, характеризующий скорость распространения температуры в материале для износостойкого и термостойкого литья составляет 1,24х103 м2 /ч (при температуре до 100 0С) и 3,22х103 м2 /ч (при температуре до 900 0С).
Электрические свойства каменного литья
- удельное объемное электросопротивление – 1,7-3,0 105 ·ОМ·м
- электрическая прочность – 0,8-3,0 кВ/мм
- диэлектрическая проницаемость, при f=50 Гц – 0,095-0,13
Диэлектрические свойства могут быть улучшены, если уменьшить содержание в каменном литье железа и марганца или если использовать светлокаменное или термостойкое (доломитовое) литье.
Каменное литье не подвержено старению – его свойства со временем не изменяются.
Каменное литье при взаимодействии с радиоактивными веществами — не образует радиоактивной пыли.