Огнеупорные материалы

Огнеупорные материалы изготовляют в виде кирпича, блоков, плит и фасонных элементов из различных сырьевых компонентов по технологии, близкой к керамической (формование или прессование, сушка, обжиг). Их разделяют на огнеупорные (1580...1770 °С), высокоогнеупорные (1770...2000 °С) и высшей огнеупорности (выше 2000 °С), а в зависимости от химико-минерального состава — на кремнеземистые, алюмосиликатные, магнезиальные, хромистые, углеродистые. Наибольшее распространение в строительстве получили кремнеземистые и алюмосиликатные огнеупорные изделия.

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры изготовляют из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины. Эти огнеупоры имеют высокую огнеупорность (до 1730°С), достаточную прочность (15...35 МПа), но малую термическую стойкость. Применяют динасовые изделия для кладки сводов и стен мартеновских и стекловаренных печей.

Алюмосиликатные огнеупоры в зависимости от содержания SiO2 и А12О3 в обожженном продукте разделяют на три вида: полукислые, шамотные, высокоглиноземистые. Полукислые огнеупоры изготовляют обжигом кварцевых пород на глинистой или каолиновой связке или обжигом глин и каолинов с большим содержанием кварцевого песка. Огнеупорность изделий на каолиновой связке не ниже 1710°С, на глиняной — не ниже 1580 °С. Их применяют для футеровки коксовых печей, вагранок и др.

Шамотные огнеупоры получают из огнеупорных глин и каолинов, отожженных шамотом из той же глины. Огнеупорность шамотных материалов 1730°С, а прочность при сжатии 10...12,5 МПа. Они отличаются термической стойкостью и шлакоустойчивостью. Применяют их для кладки доменных печей, стен и пода керамических печей, облицовки топок паровых котлов, дымоходов и т д. Высокоглиноземистые огнеупоры изготовляют из высокоглиноземистого глинистого сырья с содержанием глинозема более 45 % (бокситы, диаспор, корунд и др.) обжигом для спекания или методом литья из расплава. Эти изделия имеют огнеупорность до 2000 °С и высокую шлако- и стеклоустойчивость. Применяют их для кладки стекловаренных печей.

Магнезиальные изделия состоят в основном из периклаза MgO —80...85 %, огнеупорность их достигает 2000°С.

Легковесные огнеупоры — материалы с высокой пористостью (45...85%) и малой плотностью (1,3...0,4 г/см3), обладают высокой огнеупорностью, малой теплопроводностью и достаточной прочностью. Их применяют для футеровки промышленных печей разного назначения. При этом значительно (в 2...4 раза) сокращается продолжительность разогрева (холостой ход печи), в 2...3 раза уменьшается толщина ограждающих стен и на 20...70 % снижаются удельные расходы топлива на тепловые процессы.

Для этих же целей используют алюмосиликатные и другие волокна, обладающие высокой прочностью, термической стойкостью и малой теплопроводностью.