Odlévání kamene ( Petrurgia z řec. petros - kámen a řec. érgon - práce) - výroba materiálů a výrobků odléváním z tavenin hornin (jako je čedič a diabas ) odléváním v průmyslových podnicích [1]
Horniny pro výrobu kamenných odlitků jsou taveniny s lepšími licími a krystalizačními vlastnostmi, mezi nimi vyvřelé horniny základního složení (diabasy, gabrodiabasy, čediče, andezit-bazalyty) a metamorfované horniny jim blízké z hlediska hrubého chemického složení (amfibolity, břidlice , atd.) a sedimentární (jíly, písky aj.) útvary [2] .
Některé druhy strusky , popílek z průmyslového odpadu , se někdy používají jako suroviny pro lití a lisování .
Odlévání kamene v přírodě lze provádět formováním roztavené sopečné lávy .
Jeden z prvních odvětví odlévání kamene byl organizován ve Francii.
V roce 1902 v Rusku zahájil F. Yu Levinson-Lessing laboratorní práce na přípravě průmyslové technologie .
Práce na systémech umělého kamene (hutnické a palivové strusky, dinas, šamot a další žáruvzdorné materiály, cementové slínky, keramika, brusiva, kameny ve skle, nekovové vměstky v oceli a další) ve 40. letech vedl akademik D. S. Belyankin . Experimenty s krystalizací čedičových skel pro slévače kamene prováděla Laboratoř oddělení experimentální petrografie IGN Akademie věd SSSR pod vedením A. I. Tsvetkova .
Výrobky z odlévání kamene nacházejí uplatnění v průmyslu (zejména v hornictví a hutnictví , uhlí atd.).
Odlévání kamene se vyrábí v elektrických obloukových nebo plynových pecích. Proces tavení lití kamene je podobný tavení kovu, bod tavení je blízký. Pro získání hutné struktury jsou kameninové výrobky žíhány s postupným poklesem teploty z 800°C na 200°C. Proto je výroba odlitku kamene energeticky náročnější proces než například výroba oceli.
Hlavní fyzikální a mechanické vlastnosti odlitku kamene jsou uvedeny v tabulce č. 1 a údaje o odolnosti v agresivním prostředí jsou uvedeny v tabulce 2.
Existují dva hlavní typy odlévání kamene - odolné proti opotřebení a žáruvzdorné Žáruvzdorný odlitek má o něco nižší fyzikální a mechanické vlastnosti, ale může pracovat při teplotách do 800 °C (odolný proti opotřebení - při teplotách do 200 °C).
Fyzikální a mechanické vlastnosti lití kamene :
| Index | Odlévání kamene odolné proti opotřebení | Tepelně odolný lití kamene | Šedá litina | Žáruvzdorný beton |
|---|---|---|---|---|
| Objemová hmotnost, kg/m³ | 2900-3000 | 2800-2900 | 7200 | 1990 |
| Absorbce vody, % | 0,13 | 0,70 | -- | 10.1 |
| Pevnost v tlaku, MPa | 250-500 | 100-260 | 500 | 44.4 |
| Pevnost v ohybu, MPa | 30-50 | 10-30 | 280 | 3.6 |
| Rázová pevnost, kJ/m² | 1.25 | 1.06 | 3 | 1.2 |
| Modul pružnosti, MPa | 100630 | 43700 | 120 000 | 18 000 |
| Tepelná vodivost, W/(m-0С), při 200°С | 1.52 | 1.07 | 51 | 0,83 |
| Měrná tepelná kapacita, kJ/(kg-0С) při 200°С | 0,77 | 0,67 | 0,46 | 0,79 |
| Teplotní koeficient lineární roztažnosti, ?-10 | 83,0 | 60,0 | 132 | 21 |
| Koeficient otěru, kg/m² | 1,0 | 1.4 | -- | -- |
Odolnost lití kamene v kyselinách a zásadách :
| Název kyseliny | Odlévání kamene odolné proti opotřebení | Tepelně odolný lití kamene |
|---|---|---|
| H2SO4 ( konc . ) | 97 | 92 |
| HCl (konc.) | 90 | 80 |
| HCl (roztok 20%) | 94 | ne výzkum. |
| CH 3 COOH (konc.) | 97 | ne výzkum. |
| HNO 3 (roztok 56 %) | 95 | ne výzkum. |
| H3PO4 ( roztok 85 %) | 95 | ne výzkum. |
| HF (r-r 45 %) | 40 | ne výzkum. |
| NaOH (roztok 20%) | 95 | ne výzkum. |
| NaOH (roztok 20%) | 87 | ne výzkum. |
| KON (roztok 20 %) | 98 | ne výzkum. |
| KON (roztok 40 %) | 95 | ne výzkum. |
| KON (roztok 50 %) | 85 | ne výzkum. |
Tepelně odolný odlitek podle svých charakteristik vydrží až 800 ° C po dobu nejméně 40 cyklů ohřevu a chlazení (a ve skutečnosti je podle výrobních údajů toto číslo 3-4krát vyšší). To příznivě odlišuje žáruvzdorné lití kamene od většiny žáruvzdorných materiálů. Díky výše uvedeným vlastnostem našlo lití kamene široké uplatnění v průmyslu. A to:
| Druh produkce, charakteristika plemene | Životnost kovu potrubí | Životnost patek. potrubí |
|---|---|---|
| Železné rudy a jejich slizy | 1-2,5 roku | minimálně 10 let |
| křemenné písky | do 2 let | minimálně 7 let |
| Sloučeniny mědi a zinku | do 2 let | minimálně 8 let |
| Popel z CHP | 1-2 roky | 20-25 let |
Potrubí obložená litím kamene je kovová trubka, do které se vkládají trubky lité z kamene o délce 1 metr. Spáry mezi tryskami jsou pokryty speciálním tmelem, jehož plnivem je kyselinovzdorný prášek - odlitek brusného kamene.
Takové trubky využívají nejen továrny na výrobu cementu, nekovových materiálů, sklárny, podniky stavebního průmyslu, ale také důlní a hutní závody.
Pokládá se na speciální maltu nebo speciální lepidlo, praskliny jsou rozmazané kyselinovzdorným tmelem.