17.06.2019
Экскурсия в крепостной комплекс Девин в Словакии является одной из самых популярных. Крепость Девин территориально расположена...


17.06.2019
Среди различных строительных материалов древесина занимает высокие позиции. Дома из бруса строят те, кто хочет получить тёплое...


15.06.2019
Функциональный кварцвиниловый пол считается прекрасной альтернативой покрытию из паркета, древесному массиву и иным уникальным...


15.06.2019
С целью предохранения разнообразных индустриальных объектов от коррозийных процессов и обеспечения их изысканного внешнего облика...


14.06.2019
В наше время при необходимости срочно пополнить свой электронный кошелек, банковскую карту или счет на телефоне любой человек...


14.06.2019
Для многих объектов в виде зданий или конструкций, производится процедура строительной экспертизы. Любые капитальные сооружения...


Общие сведения о кварцитах и кварцевых песчаниках и требования металлургической промышленности к их качеству

09.06.2018
Песчаниками называются обломочные осадочные горные породы, состоящие из зерен различных минералов, обломков горных пород, сцементированных каким-либо связующим веществом. По составу, форме и размерам зерен они, как и пески, чрезвычайно разнообразны. Зерна в песчаниках обычно представлены кварцем, но наряду с ними часто присутствуют зерна полевых шпатов, слюды, каолинита и других минералов, а также обломки горных пород. Цементом могут быть глинистые или слюдистые минералы, кремнезем (кварц, халцедон, опал), карбонаты, гипс, битумы, окислы железа, глауконит. В том случае, когда зерна песчаников состоят из кварца, а пространство между ними сплошь заполнено хорошо раскристаллизованным кремнеземным цементом, их называют кварцевыми, или кварцитовидными. По величине зерен песчаники разделяются на грубозернистые (2,0—1,0 мм), крупнозернистые (1,0—0,5 мм), среднезернистые (0,5—0,25 мм) и мелкозернистые (0,25—0,01 мм). Механическая прочность песчаников зависит от степени их уплотнения и варьирует в очень широких пределах: наиболее крепкие имеют временное сопротивление сжатию 1000—1500*10в5 Па). Плотность песчаников изменяется от 2,5 до 2,8 г/см3, водопоглощение от 0,36 до 3,19%.

Кварцитами называют мелкозернистые кварцевые или кремнистые песчаники, в которых и зерна, и цемент полностью метаморфизованы и представлены минералами кремнезема, макроскопически неразличимыми между собой. Кварциты, по сравнению с песчаниками, имеют большую плотность и прочность. Временное сопротивление сжатию у кварцитов обычно находится в пределах 1000—1400*10в5 Па, достигая в некоторых случаях 4500*10в5 Па. Свойства кварцитов и кварцевых песчаников определяются чистотой их химического состава, плотностью, структурой и другими факторами. Для производства динаса наиболее ценным сырьем являются плотные кварциты. Рыхлые кварциты дают после обжига пористый черепок, а при помоле большое количество мелочи, что ухудшает формовочные свойства масс. Свойства кварцитов и кварцевых песчаников как огнеупорного сырья в значительной степени определяются способностью перерождения слагающего их кремнезема в тридимит. Кварциты, состоящие из зерен кварца и базального цемента с тончайшей структурой, и кремнистые песчаники с аморфным скрытокристаллическим или халцедоновым цементом перерождаются быстро. Распределенные в них примеси играют роль плавней минерализаторов, ускоряющих превращение. Кроме того примеси образуют с кремнеземом расплавы, которые в известной мере служат связкой. Таким образом, содержащиеся в кварцитах и песчаниках примеси в этом отношении играют положительную роль. Однако крупнозернистые их включения, а особенно прослои снижают качество кварцитов как сырья для производства динаса. Наличие таких примесей обусловливает в ряде случаев необходимость сортировки и мойки сырья, но даже и при этом не всегда удается освободиться от них, особенно если примеси образуют плотную известковистую корку. В этом случае кварциты не могут быть использованы для производства динаса, так как в нем могут образовываться так называемые «дутики», что приведет к растрескиванию кирпича из-за гашения свободной извести.

Пористость подавляющего большинства кварцитов после обжига при высокой температуре увеличивается, что снижает устойчивость его к механическим и химическим воздействиям. Качественные кварциты после обжига при температуре около 1400°С не крошатся и не растрескиваются, имея водопоглощение не свыше 3—4% и кажущуюся пористость 9—10%.

По степени пористости кварциты разделяются на четыре группы (табл. 27).

Основным сырьем для производства ответственных динасовых огнеупоров являются очень плотные и плотные кварциты. Пористые кварциты применяются или в смеси с плотными или самостоятельно для менее ответственных огнеупоров, а очень пористые — только как добавка.

Разнообразие условий службы вызвало необходимость производства динаса различного состава и свойств, требования к которым регламентируются соответствующими стандартами. На товарный кварцит разработан ГОСТ 9854-61. Согласно этому ГОСТу, кристаллические кварциты, применяемые для производства динаса по содержанию в них SiO2 разделяются на две марки К97 (с содержанием SiO2 не менее 97%) и К98 (с содержанием SiO2 не менее 98%). В кварците обеих марок, кроме того, ограничивается содержание Al2O3 (не более 1,6 и 1,1% соответственно). В кварците марки К98 лимитируется также содержание Fe2О3, которое не должно превышать 0,6%. В кварцитах Овручского месторождения для марки К98-25 содержание Fe2O3 должно быть не более 0,4%- Размер кусков товарного кварцита должен быть от 300 до 25 мм для марок К98-300 и К97-300 или от 25 до 5 мм — для марок К98-25 и К97-25. Причем количество кусков размером меньше указанных в каждом случае не должно превышать 5%.

Требования к кварцитам и кварцевым песчаникам, используемым в качестве флюсов для выплавки меди и никеля, разнообразны. Основным показателем их пригодности является содержание кремнезема, который способствует переводу в шлак содержащегося в рудах железа. Из примесей наиболее вреден глинозем, повышающий вязкость шлаков; нежелательна также примесь железа. Обычно в качестве флюсов используются кварциты и кварцевые песчаники с содержанием SiO2 не менее 95% и лишь при наличии в самом флюсе ценного металла, позволяющего его попутно извлекать (медистые, золотоносные и серебросодержащие песчаники), допускается снижение в них содержания SiO2 до 85 и даже до 60%. Техническими условиями, например, на поставку кварцитов Антоновского месторождения содержание SiO2 предусматривается не менее 97,5%, Al2O3 1,0% и Fe2O3 1,2%. Размер кусков должен находиться в пределах 10—30 мм (для некоторых заводов 40) при количестве кусков меньших размеров не более 7%.

Техническими условиями на кварцит месторождения Гора Караульная (ТУ—14—8—99-74) допускается поставка кварцита различных марок с содержанием SiO2 не менее 85,92 и 97% при содержании Al2O3 не более 8,0; 2,0 и 1,3% соответственно и окиси кальция не более 1,5; 1,0 и 0,5% в зависимости от марки кварцита. Зерновой состав кварцита для разных марок также различен: 100—45 мм; 45—5 мм; 8—2 мм; 3,2—0,56 мм.

Жесткие требования предъявляются к кварциту, используемому в производстве ферросплавов. Они также разнообразны и регламентируются техническими условиями на кварциты каждого отдельного месторождения. Так, например, дробленый кварцит Taрасовского месторождения в зависимости от марки, согласно ТУ—14—8—59-72, должен содержать SiO2 не менее 96 и 98%, Al2O3 — не более 1,6 и 0,5 соответственно, CaO — не более 1,0 и 0,7% в зависимости от марки. Размер кусков должен находиться в пределах 25—100 мм.

В кварцитах Антоновского месторождения, используемых в производстве ферросплавов, согласно ТУ—14—5—52-74, содержание SiO2 должно быть 97,5%, Al2O3 не более 1,0% и Fe2O3 — не более 1,5%. Размер кусков 25—30 мм.

Высокие требования предъявляются также к кварцитам, используемым в алюминиевой промышленности. Так, например, Иркутскому алюминиевому заводу должны поставляться кварциты с содержанием SiO2 не менее 98%, Al2O3 — не более 0,9%, Fe2O3 — не более 0,4% и CaO — не более 0,25%. Особенно высокие требования предъявляются к кварцитам, используемым для производства ферросилиция, карбида кремния, силумина, трансформаторных сталей, кристаллического кремния. Требования к качеству этих кварцитов должны в каждом отдельном случае согласовываться с потребителем.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: