Нагревательные печи и устройства
52
риалы (динасовые) интенсивно разрушаются основными компонента-
ми, а основные – кислыми компонентами. При нагревании и охлажде-
нии огнеупоров они изменяют свой объем от действия на них тепла, от
дополнительной усадки или роста и от деформации под нагрузкой.
В производственных условиях большое значение имеет дополни-
тельная усадка или рост, так как они вызывают необратимые измене-
ния линейных размеров огнеупорных изделий. Дополнительную усад-
ку определяют по сооветствующим ГОСТам.
К физическим свойствам огнеупоров относятся: пористость, газо-
проницаемость, теплопроводность, электропроводность, форма и точ-
ность размеров.
Под пористостью понимают отношение объема пустот ко всему
объему огнеупорного изделия. Различают три вида пористости:
- открытую или кажущуюся. Это такая пористость, при которой поры
сообщаются с поверхностью огнеупора и могут заполняться водой;
- закрытую, при которой поры изолированы от окружающей среды;
- общую или истинную пористость, при которой учитываются от-
крытые и закрытые поры.
Пористость колеблется в очень широких пределах – от 0 до 90 %,
что в значительной степени влияет на теплопроводность, теплоустой-
чивость и механическую прочность огнеупорных изделий.
Плотность огнеупоров определяют как отношение массы образца
к его объему без пор, а за объемную массу принимают массу единицы
его объема с учетом всех пор.
Газопроницаемость – это способность огнеупоров пропускать газ,
величина коэффициента газопроницаемости определяется по следую-
щей формуле:
PSVl
K
∆ µ=
,
(3.1)
где
V
– расход воздуха, м
3
/с;
l
– толщина образца, м;
S
– площадь сече-
ния образца, м
2
;
∆
Р
– разность давлений. Па;
µ
– динамический коэф-
фициент вязкости воздуха при 20
0
С, Па
⋅
с.
Величина коэффициента газопроницаемости зависит от наличия
сквозных пор в огнеупоре, градиента давления –
∆
Р
/
l
и от температу-
ры. С повышением температуры газопроницаемость понижается, так
как тепловые расширения способствуют уплотнению материала, а лег-
коплавкие примеси могут закупоривать поры.
Средняя теплоемкость огнеупоров увеличивается с повышением
температуры. Для динаса, магнезита, шамота и других огнеупоров
100
0
C
колеблется в пределах 0,84 – 1,517 кДж/(кг
⋅
К).
