ДІНАС називається вогнетривкий матеріал, виготовлений з кварцитових або кварцових порід і містить не менше 93% SiO2. Кремнезем може існувати в одній аморфної і семи кристалічних модифікаціях, які, маючи один і той же хімічний склад, різняться між собою деякими властивостями (формою кристалів, щільністю, коефіцієнтом світлопереломлювання і ін.). Кристалічні модифікації кремнезему називаються як кристали, зустрічаються в природі: кварц, тридимит і кристобалит з підрозділом кожної з головних форм на α-, β - і γ фазу.
У природі найбільш поширений β-кварц. Він зустрічається самостійно під назвою «кварц» і в відесоставной частини багатьох гірських порід: гранітів, гнейсів, піщаників і ін. При нагріванні кремнезем переходить з однієї модифікації в іншу. Перетворення SiO 2 можуть йти двома шляхами, які істотно відрізняються один від одного. До першого належать перетворення між різними модифікаціями всередині головних форм кремнезему: кварцу, трідіміта і кристобалита (рис.). Перетворення ці оборотні і протікають швидко. До другої групи належать перетворення між головними формами кремнезему - такі перетворення відбуваються досить повільно, причому перетворення кварцу в тридимит або кристобалит практично незворотні.
Схема поліморфних перетворень кремнезему при випалюванні динасу (рис)
Швидкість протікання повільно йдуть перетворень зростає з підвищенням температури, збільшенням измельченности, а також в присутності минерализаторов (плавнів). При виробництві динасу ними служать вапно і речовини, що містять закис заліза. У процесі випалу динасу СаО і FeO утворюють з кермнеземом легкоплавкие силікати, які при високих температурах розчиняють кремнезем. З пересичені розчину кремнеземвикрісталлізовивается у вигляді тієї модифікації, яка менш розчинна при температурі кристалізації.
Так як модифікації кермнезема мають різну щільність, при перетвореннях змінюються обсяги (див. Рис.). Про ступінь переходу кварцу в тридимит і кристобалит можна судити по щільності обпалених виробів. Чим менше щільність, тим повніше перехід. При випалюванні бажано кварц максимально перевести в тридимит, який має меншу зміну обсягу при охолодженні. Якщо викласти піч з слабовипалених цегли, в якому кварц не перейшов в кристобалит або тридимит, то ці перетворення відбудуться в кладці при розігріві печі. При цьому об'емкірпічей значно збільшиться, і кладка може зруйнуватися. Динасові вироби, в яких при випалюванні велика частина кварцу перейшла в тридимит або кристобалит, називаються трідімітізірован-ними або трідіміта-крістобалітовимі. Сировиною для виробництва динасу служать кварцити, що містять не менше 95% SiO 2. Кварцит складаються з дрібних і мікроскопічних зерен кварцу, зцементованого кремнеземом з невеликою кількістю домішок інших з'єднань.
Вогнетривкість кварцитів залежить від їх хіміко-мінералогічного складу, але не повинна бути нижче 1750 ° С. Після дроблення і подрібнення на бегунах кварцити просівають на кілька фракцій. Гранулометричний составшіхти залежить від характеру сировини, способів його обробки і призначення виробів. ДИНАСОВИЙ шихта складається з зерен кварциту розміром від найтоншої борошна до 5-6 мм. Для зв'язування кварцитових зерен в сирці, а також для прискорення перетворення кварцу зазвичай додається 1,5-3% вапна у вигляді вапняного молока. Суміш кварцитів з вапняним молоком проминають катками бігунів. Після формування на пресах і сушки сирець обпалюють в тунельних печах.
Випал динасу - найвідповідальніша операція. Підйом температури повинен бути рівномірним і повільним, особливо в точках переходу кварцу з однієї модифікації в іншу. При швидкому підйомі температури кварцові зерна розтріскуються, цегла сильно збільшується в об'ємі і розпушується. Крім того, чим швидше підвищується температура, тим менше утворюється рідкої фази. При достатній кількості рідкої фази вона заповнює простір між рекрісталлізующіміся зернами кварцу і сприймає виникають при цьому напруги. При недостатній кількості рідкої фази відбувається так зване сухе перетворення α-кварцу в α-кристобалит, при цьому сирець внаслідок сильного збільшення обсягу розбухає і розтріскується. Максимальна температура випалу не повинна перевищувати 1460 ° С, так як при більш високій температурі в α-кристобалит перетворюється не тільки α-кварц, а й α-тридимит. Велика кількість кристобалита в дінасенежелательно, так як при цьому буде сильно змінюватися обсяг при нагревах і охлаждениях.
При охлажденііобожженного динасу необхідно також дотримуватися обережності, особливо при переході кремнезему з однієї модифікації в іншу. Умови випалу динасу потрібно дотримуватися і при розігріві печей. Для динасових виробів характерні порівняно невисока Огнеупорность (1710-1720 ° С), але високаятемпература початку деформації під навантаженням (1620-1660 ° С). Трідіміта-крістобалітовий динас зберігає механічну міцність і не змінює форми майже до температури плавлення. Тому динасовий цегла знаходить широке застосування в металургії особливо там, де потрібна висока механічна міцність при високих температурах. Термостійкі динасу дуже мала, не більше двох теплозмін, однак при повільному розігріві іохлажденіі динас здатний добре переносити багаторазові теплозмін і при цьому не втрачати механічної міцності. По хімічній стійкості динас є типово кислим вогнетривом. Зміна розмірів при нагріванні добре обпаленого, повністю рекрісталлізованного динасу незначно. Але так як при виготовленні цегли полногопревращенія кварцу не досягають, то деяке збільшення в обсязі при повторних нагріву має місце. Так, при нагріванні до 1450 ° С зміна лінійних розмірів досягає 1,6-2,1%, а подальше розширення може досягати 0,7%. Це слід враховувати при кладці печі, передбачаючи температурні шви. Динасові вогнетриви широко застосовуються для кладки склепінь плавильних печей в зв'язку з відсутністю у них додаткової усадки при тривалих термінах служби в умовах високих температур.
