Profilpipe.ru

Профиль Пипл
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Физические свойства огнеупорного кирпича

Шамотный кирпич: свойства и характеристики

Шамотный (или глиноземный) кирпич – один из видов огнеупорных кирпичей, применяемых в промышленном и бытовом строительстве. Производятся путем термической обработки специальной смеси, состоящей из шамотного порошка и огнеупорной глины.

Способность вбирать и долго сохранять тепло позволяет использовать шамотные кирпичи для бытовых печей и каминов.

Большое содержание шамота (70% от общей массы) придает этому строительному материалу особые свойства. Благодаря им огнеупорный шамотный кирпич наиболее часто используется при строительстве поверхностей и конструкций, непосредственно подвергающихся воздействию открытого огня или высоких температур.

Именно его, как правило, выбирают те, кто решился построить камин, печь, барбекю или баню своими руками.

Характеристика основных свойств

Шамонтный кирпич должен иметь правильную геометрию и шероховатую поверхность на ощупь, если кирпич гладкий, то это свидетельствует о нарушении технологии производства.

  1. Огнеупорность, устойчивость к воздействию высоких температур и открытого огня. В отличие от обычных кирпичей, огнеупорный шамотный кирпич, в зависимости от маркировки. способен выдерживать, не разрушаясь, нагревание до 1600 градусов по Цельсию.
  2. Устойчивость к перепадам температуры. Такие кирпичи особо устойчивы к сильным колебаниям температуры, они сохраняют свои свойства при частых резких сменах тепла-холода, что делает их незаменимыми для строительства, например, дымоходов.
  3. Высокая теплопроводность. Способность вбирать и долго сохранять тепло позволяет использовать шамотные кирпичи для бытовых печей и каминов. Достигается она за счет высокой плотности этого материала.
  4. Относительно легкий вес. Колеблется от 2,4 до 6 кг и зависит от пористости материала. Тем, кто строит, например, печь своими руками, нужно учитывать, что более пористые шамотные кирпичи позволяют выиграть в весе (что бывает важно для снижения нагрузки на фундамент), но теряют при этом в способности сохранять тепло. Такая печь будет быстрее остывать. В то же время весовая разница настолько велика, что, используя более легкий огнеупорный кирпич, можно намного увеличить нагревательную поверхность.
  5. Устойчивость к воздействию щелочей и ряда кислот. Благодаря этому свойству широко используются в промышленном строительстве стеклодувных и металлургических предприятий, а также в случаях изготовления своими руками печей для частного обжига изделий из стекла и металла.
  6. Высокая прочность. Это свойство необходимо учитывать при построении чертежа и расчете материала. Дело в том, что данный материал плохо поддается порезке, добиться при этом ровного среза практически невозможно. Однако в настоящее время производители предлагают достаточно широкий спектр размеров и форм, позволяющий решить проблему необходимых размеров.
  7. Эстетичность. Благодаря высокой пластичности и прочности шамота, готовый огнеупорный кирпич имеет довольно аккуратный и привлекательный внешний вид, что позволяет его использовать не только для внутренней, но и для внешней отделки.

Кладка из шамонтного кирпича производится на огнеупорной глине или специальном огнеупорном растворе.

Каждый, кто строит своими руками печь или камин, рано или поздно сталкивается с вопросом: использовать ли только огнеупорный кирпич (который, бесспорно, дороже) или сочетать его с обычным для укладки внешней поверхности печи?

Однозначного ответа на этот вопрос не существует, но, обладая почти равными прочими характеристиками, шамотный кирпич выгодно отличается внешней эстетичностью.

Большинство людей воспринимают его шероховатую поверхность песчаных оттенков (от светло-коричневого до песчано-желтого, в зависимости от исходного сырья) как природную. Поэтому в настоящее время шамотный кирпич находит широкое применение не только как огнеупорный, но и как декоративный материал.

При укладке используется специальный раствор, что позволяет усилить основные свойства этого материала, такие как огнеупорность и устойчивость к частому нагреву и охлаждению.

Выбор качественного материала

Всеми вышеперечисленными свойствами обладает только качественный шамотный кирпич. В случае несоблюдения технологии изготовления теряется до 75% основных характеристик материала. Поэтому важно знать отличия качественного шамотного кирпича и учитывать их при покупке, тогда камин или барбекю, выстроенные своими руками, будут радовать вас и ваших близких долгие годы.

Кирпич из шамота обладает геометрически правильной формой, с тонкими гранями. На ощупь – слегка шероховатый, с явно просматривающейся зернистой структурой.

Иногда поверхность кирпича бывает как бы покрыта гладкой стеклянной пленкой и обладает несколько более темной окраской. Это говорит о том, что материал передержали в печи. Сами по себе пережженные кирпичи обладают большей прочностью, но излишне гладкая поверхность не позволяет произойти достаточной схватываемости со скрепляющим раствором, и в итоге конечная конструкция будет более хрупкой. Их лучше использовать в строительстве фундамента.

Хорошо обожженный кирпич, если по нему постучать, издает звонкий металлический звук, а при падении распадается на крупные куски, а не рассыпается в пыль. Если звук глухой, а от удара шамотный кирпич начинает крошиться, значит он был недообожжен. Проблема такого материала – повышенная гигроскопичность и, как следствие, недостаточные прочность и способность проводить тепло.

Шамотный кирпич – применение, характеристики, достоинства и недостатки

Шамотным называется специальный вид кирпича, отличающийся повышенной устойчивостью к сильному нагреву и резким колебаниям температуры. Такие свойства обеспечивает особая технология производства, которая заключается в термическом обжиге смеси из шамотного порошка и специальной огнеупорной глины.

Этот материал незаменим при кладке печей, каминов, дымоходов, а также в промышленных установках, использующих энергию сгорания топлива.

Характеристики шамотного кирпича

Одной из главных особенностей этой разновидности строительных материалов является способность сохранять тепло. Высокая теплопроводность является основной причиной, по которой многие мастера рекомендуют возводить из шамотного кирпича не только топочную часть, а всю печь целиком.

Не вдаваясь в подробности довольно давно ведущихся споров, отметим, что в декоративном плане это решение могло бы быть достаточно интересным: нестандартные форма и размеры шамотного кирпича, небольшой вес, теплопроводность, а также мягкий песчаный оттенок зрительно создают эффект уютного прогретого солнцем источника тепла. Среди других характеристик, которые имеет шамотный кирпич, отметим следующие:

  • Форма. Как мы уже говорили, она может быть самой разнообразной. Наряду с традиционными прямоугольными, выпускаются клиновидные (для арок и сводов), трапецеидальные и другие изделия. Требуемая геометрия поверхности обеспечивается укладкой на глиняный раствор необходимой конфигурации.
  • Размеры. Чаще всего, при укладке печей используются две стандартные разновидности прямого огнеупорного кирпича: ШБ-5 и ШБ-8. Расшифровывается такая маркировка так: первая буква – сокращение от слова «шамотный», вторая – означает класс огнеупорности, т. е. температуру применения (до 1350 °С). Последняя цифра указывает на соотношение размеров сторон, соответственно, 230 х 114 х 65 мм для ШБ-5 и 250 х 124 х 65 мм для ШБ-8.
  • Вес. Данный материал отличается сравнительно небольшой массой, что никак не сказывается на его свойствах, но позволяет значительно уменьшить нагрузку на фундамент. Укладка производится на раствор, нанесенный тонким слоем, который не оказывает заметного влияния на общий вес конструкции.
  • Плотность и пористость. Эти параметры зависят друг от друга – большее значение одного из них соответствует меньшему значению другого. Чем больше пористость изделия, тем меньше его вес и выше теплопроводность.

Применение шамотного кирпича

Шамотный кирпич лучше других огнеупорных изделий выдерживает контакт со щелочами, например, с известью. Поэтому он может использоваться в различных промышленных установках, где продукты горения содержат активные химические вещества (кладка и футеровка котлов, топливных камер, доменных печей и т. д.).

Особое значение для придания тепловым агрегатам устойчивости к высоким температурам имеет используемый раствор. Обычно для его приготовления применяются те же компоненты, что и при производстве самого кирпича. При работе с марками ШБ-5 или ШБ-8 используют огнеупорную глину, в которую добавляют толченый кирпич. Такой состав обычно называется «шамотная глина» или мертель.

Толщина кладочного слоя зависит от температуры, на которую рассчитывается возводимая конструкция. Чем выше температура, тем более тонким слоем должен наноситься раствор.

При особенно высоких температурах может потребоваться толщина менее 1 мм. Подобные работы требуют особого качества приготовления смеси и высокой квалификации исполнителей. Кроме того, заметно повышается расход и стоимость материала (необходимо применять только специальные марки с повышенной огнестойкостью, кирпич ШБ-8 или ШБ-5 не выдержит нагрузки), а также увеличивается общий вес готового изделия.

Читать еще:  Сколько надо кирпича для стройки

При всех своих достоинствах шамотный кирпич имеет и ряд недостатков, ограничивающих его применение:

  • Гигроскопичность. Он хорошо впитывает влагу, при этом увеличивается вес и снижается прочность при нагреве;
  • Неустойчивость к промерзанию. Обычно для кладки бытовых печей используется шамотный кирпич марок ШБ-5, ШБ-45, ШБ-94, ШБ-8, который часто крошится при нерегулярном использовании и периодическом остывании печи;
  • Высокая плотность. Материал с трудом поддается резке при необходимости обеспечить нужные размеры;
  • Сравнительно высокая цена, долгое время прогрева, необходимость готовить специальный раствор.

Подводя итоги, отметим, что применение шамотного кирпича оптимально для облицовки зон, подверженных сильному термическому воздействию. Вместе с тем, его использование в качестве основного строительного материала для бытовых печей сдерживается наличием ряда недостатков, вызванных технологическими особенностями производства.

Огнеупорный кирпич. Свойства, характеристики, применение и цена огнеупорного кирпича

Огнеупорный кирпич предназначен вовсе не для «устойчивости к пожарам», как многие, далекие от строительства люди полагают, он выпускается для постройки каминов, печей, стационарных «летних» кухонь и всего остального, в чем разводится огонь, приносящий гармонию и умиротворение людям, или же способствующий приготовлению вкусного шашлыка.

Описание и характеристики

Огнеупорный кирпич для печи хоть и делается, так же, как простой, из глины, но в глиняную смесь на этапе производства, то есть перед заливкой ее в формы, добавляется ряд веществ, которые и делают конечный продукт устойчивым к влиянию огня и эти же примеси определяют принадлежность готовых кирпичей к тому или иному виду.

Любой разновидности таких кирпичей присущи следующие характеризующие черты:

  • невысокая теплопроводимость, что делает материал оптимальным для устройства уличных «кухонь» в местах отдыха или открытых каминов;

устойчивость к действию высоких температур значительно увеличивает срок службы камина или какого-либо иного строения, по сравнению с возможной длительностью службы этого же строения из простого не огнеупорного красного кирпича;

увеличенные, опять же, в сравнении с обычными разновидностями, инерционные тепловые свойства, то есть данный тип кирпичей нагревается намного дольше, чем обыкновенный, но точно так же дольше и остывает, все это время отдавая тепло помещению, если речь о печи;

так же к свойствам относится более высокая способность противостояния горячему железу, горению газа и так далее, то есть – вертел «для кабана», вмонтированный в огнеупорный кирпич не разрушит материал, а если вертел устроить в камине из простых кирпичей, то трещины появятся довольно-таки быстро, это же относится и к каминным заграждениями решеткам, к противням в печах и другому, что же касается газа, то подвести газовую трубу в камин, стационарный «мангал» или печь и обеспечить постоянный и регулируемый «костер» совсем нетрудно, хотя и довольно-таки непривычно;

  • низкая вероятность усадки или роста, то есть изменения «объемных» показателей во время пользования объектом, это, в принципе, свойственно всем видам кирпича, однако у огнеупорных эта характеристика самая лучшая.
  • В целом, для целевого использования, то есть для обустройства стационарный строений в которых будут «разводиться костры», данный вид кирпича подходит идеально, но строить из него дом полностью смысла нет, разумеется.

    Торговые марки огнеупорного кирпича, которые можно приобрести или прямо у изготовителя или же в магазинах:

    • магнезитный основной – этот вид «варится» с добавлением магнезитов и известняка, обладает самыми высокими характеристиками, именно из него строятся современные сталелитейные печи, какие-либо иные сооружения для сталелитейных, кузнечных, химических и иных подобных производств;

    • углеродистый смешанный – кирпич, в который добавлены углеродистые соединения внешне очень похож на тротуарную плитку или же на таблетки активированного угля, очень хорошо подходит для обустройства доменных печей и если выстроить из него камин либо же уличную «кухню» можно получить не только высокопрочную постройку, но и предельно непривычный и привлекающий внимание внешний вид, ведь печей черного цвета с отливами в болотный, зеленоватый или другой оттенок достаточно мало;

    • кварцевый смешанный – эта разновидность производится с добавлением смеси кварца и песчаника, разумеется обладает всеми характеристиками огнеупорности, но имеет некоторую особенность – не переносимость щелочей, простой контакт со щелочным веществом способен если не полностью разрушить постройку из этого кирпича, то существенно ее повредить;

    • глиноземный – самый распространенный в «бытовом» применении вид таких кирпичей, спокойно выдерживает температуры от 1000 до 1500 градусов (максимум – 1695), недорого стоит и легко переносит разницу между температурами, то есть – развести огонь в уличном стационарном мангале, выстроенном из «глиноземки» в январские праздники вполне возможно, от разницы температуры внутри и снаружи печка не треснет, именно из него сооружаются различные готовые топки, мангалы, маленькие камины и другие похожие изделия, продающиеся для перевозки и установки, а не строящиеся на месте.

    Помимо такого разделения, обусловленного используемыми при «варке» кирпичей примесями, есть и распределение по категориям связанное с химическими свойствами:

    • «кислая» категория – в нее входят кирпичи, способные без каких-либо повреждений взаимодействовать с кислой средой;
    • «щелочная» категория – ее представляют кирпичи, спокойно относящиеся к воздействию щелочей или контакту с ними;
    • общая «нейтральная» категория – сюда входит кирпич огнеупорный «шб», кирпич огнеупорный «ша» и другие типы, одинаково безразличные и к действию щелочей, и к влиянию агрессивной кислой среды, то есть к появлению каких-либо окисей и так далее.

    К безусловным преимуществам для целевого, разумеется, использования, которыми обладает кирпич шамотный огнеупорный, нужно отнести:

    • меньший, в сравнении с простым кирпичом, вес;
    • высокие показатели теплоинерции и теплоемкости, то есть – нагрев и тепловая отдача;
    • выпускаемые кирпичи могут быть разного размера и формы, а не только стандартными;
    • очень эстетичный и разнообразный внешний вид, то есть можно значительно сэкономить на отделке, а вариантов для дизайна очень много, при желании можно устроить чередование цветов – белый, терракотовый, черный, или же что-то еще, ограничений практически нет.

    Что же касается наличия минусов, которые есть у любого абсолютно материала, то наиболее значимы такие:

    • распилить или разбить кирпич практически невозможно, строение следует «подгонять» под размер огнеупорного кирпича, а не наоборот;
    • стоимость выше, чем у простого «красного» или же силикатного;
    • при приобретении нужно учитывать, что вполне бюджетный вид кирпичей, «сваренный» с кварцем не выносит щелочного воздействия.

    Других недостатков у этих кирпичей нет. При изготовлении шамотного типа используется алюмосиликатная, то есть изначально обогащенная глина и различного типа примеси, что делает кирпич не только практически универсальным, но и значительно снижает его вес.

    Читать еще:  Lenovo s6000 восстановление кирпича

    Применение

    Кладка огнеупорного кирпича ничем не отличается от строительства из кирпичей простых, а для большего удобства в самостоятельном целевом применении производители маркируют свой товар следующим образом:

    • «ШКУ» — идеален для кузнечного дела, отлично подойдет для процессов футеровки и всего, что связано со сталеразливкой;
    • «ШПД» — лучшее решение для обустройства как доменных печей, так и «топилок»;
    • «ШАВ» — хорош в сочетании с чугуном, не восприимчив к действию более быстро нагревающегося металла, наиболее подходит для построек с вертелами и противнями;
    • «ШБ» и «ША» — простые бытовые универсалы, одинаково хорошие и в варианте каминов, и в мангалах, и в печах, имеют дополнительную цифровую маркировку, указывающую на цель применения, к примеру, для камина в комнате нужен «ША» с номером «5», а для уличной кухни потребуется другой номер.

    Что касается практического строительства, то хоть сама кладка аналогична той, которой столетиями пользуются все строители, а маленький вес огнеупорного кирпича делает этот процесс еще легче, чем, допустим, укладка тяжелых силикатных, между ними все же есть и различие.

    Укладка данного типа кирпичей обязательно должна осуществляться на специальные виды раствора. Конечно, можно воспользоваться и обыкновенным цементом, но в таком случае, камин быстро рухнет, так как растрескается соединяющий кирпичики раствор.

    Впрочем, можно пойти на некоторую хитрость – добавить в простой цемент растолчённую огнеупорную глину, это простое действие полностью изменит свойства строительного раствора.

    К такой хитрости часто прибегают при дачном строительстве, так как стоимость раствора специального достаточно высока, и покупать его для камина, который разжигается лишь несколько раз в сезон, смысла нет.

    Цена огнеупорного кирпича составляется из таких параметров, как его разновидность, форма, то есть стандартные стоят дешевле, чем необычные, наличие или отсутствие усиленных показателей. Производитель, а именно его «титулованность» при формировании стоимости особого значения не имеет.

    Так же важен объем покупки. К примеру стоимость у производителя дешевле, чем в магазине, но прикупить на заводе пару-тройку кирпичиков невозможно, нужно брать оптом. В среднем, покупая у производителей, потратиться придется следующим образом – по 19 рублей за штуку при минимальной партии («пакет») в 400 кирпичей. Разумеется, с самовывозом.

    При покупке с доставкой стоимость вырастает, но, если приобретается большое количество «пакетов», она наоборот снижается. Есть смысл просчитать не только количество, которое потребуется для постройки к примеру камина, но и прикинуть сколько уйдет на укладку «летней» кухни и так далее. То есть купить «с запасом». Хранится кирпич любое количество времени и никаких особых условий для своего хранения не требует.

    Что же касается магазинов, то стоимость в них в среднем составляет от 23,5 до 32 рублей за один кирпич. Удобство в том, что количество не ограничивается. К примеру, можно приобрести 25 штук и выложить платформу для костра.

    Что же касается доставки, то вес действительно небольшой и теоретически какое-то количество можно просто унести в рюкзаке, а если практически, то объем в 20-30 кирпичей в сумке уже не унести, но их можно отвезти на простом легковом автомобиле, грузовые машины не потребуются.

    Особенности огнеупорного кирпича ША

    1. Условия службы огнеупорного кирпича ША в сталеплавильных печах
    2. Отличие огнеупорного легковесного ШЛ кирпича от шамотных ША
    3. Применение кирпича шамотного в строительстве печей
    4. Условия эксплуатации шамотного кирпича в печах
    5. Продолжительность работы огнеупорного кирпича ША, ШБ в индукционных печах

    Условия службы огнеупорного кирпича ША в сталеплавильных печах

    Огнеупорные изделия, применяемые в сталеплавильных печах изначально должны обладать не только высоким коэффициентом термической и химической стойкости, а также низкой способностью к газопроницаемости и эрозии вследствие значительных перепадов температуры и воздействию на них химических веществ, образующихся в процессе расплава металла и шлака. По этим причинам, основным направлением увеличения срока эксплуатации сталеплавильных печей является оптимизация качественных характеристик огнеупорных материалов таких как: высокая аккумуляция тепла, износостойкость и долговечность, устойчивость к тепловым ударам и агрессивным элементам термохимического воздействия. Данному набору требований полностью удовлетворяет шамотный кирпич (ША), который широко используется в сталеплавильной промышленности, а также очень популярен в домашнем быту при строительстве печей, дымоходов, каминов, бань.

    Максимальный порог теплового воздействия шамотного кирпича находится в пределах 1580 – 1770 градусов по Цельсию, что обуславливается наличием в его составе 70% шамотного порошка и 30% огнеупорной глины. Этот кирпич отлично справляется с широким диапазоном температурных колебаний: резким тепловым повышением температуры и последующим охлаждением. Также шамотный кирпич наиболее устойчив к воздействиям извести, щелочи, шлака и непроницаем для вредных элементов сгорания. По этим причинам шамотный кирпич ША становится незаменимым огнеупорным материалом, который пользуется повышенным спросом в работе самых разных тепловых агрегатов.

    Однако, шамотные изделия в процессе длительной эксплуатации сталеплавильного производства при температурах, которые превышают их максимально допустимый обжиг (1350 – 1500 градусов по Цельсию) дают некоторую дополнительную усадку (утрата объема и увеличение в плотности). Так что в условиях значительных перегревов, кладка из шамотного кирпича деформируется и теряет свой запас прочности. Коэффициент дополнительной усадки напрямую зависит от состава материала и температуры обжига шамотных изделий. С наращиванием содержания шамота огнеупорность этого кирпича закономерно возрастает, а технологические параметры, обеспечивающие более износостойкую структуру материала, повышают и температурный порог начала деформационного размягчения. Таким образом, особым условием продолжительной работы кирпича шамотного и оптимизации его качественных характеристик имеет температура обжига. Шамотные материалы, обожженные в температурном диапазоне ниже спекания исходных глин, имеют большую дополнительную усадку, чем высокообожженные.

    Также, при иных равных особенностей работы сталеплавильных печей следует учитывать такие существенные условия в эксплуатации шамотного кирпича как шлакоустойчивость и стойкость к агрессивной среде. Устойчивость к шлаку и стойкость к агрессивным элементам шамотного кирпича определяет его структура, уровень плотности и химический состав. В процессе службы шамотного кирпича на его поверхности, при контакте с агрессивной средой, формируется слой разнородного состава из продуктов взаимодействия элементов среды (реагентов) и огнеупорным материалом. При воздействии данных мощных факторов сталеплавильного производства, шамотный кирпич изнашивается без скалывания, а путем постепенного оплавления, разрушения эрозией и шлаком. Поэтому надо всегда учитывать уровень пористости шамотного кирпича. Для уменьшения разрушающего воздействия необходимо стремится уменьшать общую пористость шамотного кирпича, а не только кажущуюся.

    Отличие огнеупорного легковесного ШЛ кирпича от шамотных ША

    Главными отличиями кирпича (ШЛ) от кирпича (ША) являются меньший вес, меньший процент содержания шамота и глины в его составе, более низкий порог максимальной температуры применения, низкая теплопроводность, более пористая структура, а также другие физико-химические отличия, такие как кажущаяся плотность, коэффициент линейного расширения.

    Шамотный кирпич ШЛ в отличие от кирпича ША – легковесен, о чем сообщает вторая литера Л его маркировки. В его производстве применяют обычный и специальный пористый шамот, содержание которого составляет 15 – 25 % в массе, огнеупорную глину с добавлением других пород, например – перлита. Именно поэтому шамотный кирпич ШЛ рассчитан на применение более низкого допустимого порога температуры от 1150 – 1300 градусов по Цельсию в отличие от кирпича ША. Низкая теплопроводность и малый коэффициент линейного расширения кирпича ШЛ позволяют использовать его при облицовке тепловых агрегатов, а легковесность дает широкие возможности для кладки горизонтальных рядов, футеровки промышленных печей, устройства каминов, домашних печей и дымоходов. Кроме того, низкая теплопроводность шамотного кирпича ШЛ дает дополнительную возможность значительно увеличивать скорость разогрева и остывания печи, что в свою очередь позволяет на порядок сокращать общий объем топлива.

    Читать еще:  Как обновить шов между кирпичами

    Применение кирпича шамотного в строительстве печей

    Шамотный кирпич обладает отличными техническими характеристиками, такими как термостойкость, шлакоустойчивость, газонепроницаемость и высокими защитными функциями при взаимодействии с агрессивной средой. Все эти исходные свойства шамотного кирпича делают его основным материалом при строительстве тепловых агрегатов.

    По условиям использования огнеупорных изделий в сталеплавильных печах выделяют две зоны. Нижняя зона это горн, район фурм, заплечики и верхняя включает распар, шахту и колошник. Условия применения огнеупорных материалов в нижней зоне печи характеризуются самым высоким температурным режимом (1300 – 1800 градусов по Цельсию) и, соответственно – износом. На что в равной степени влияет интенсивное воздействие шлаков, паров щелочей, угарного газа. Эти участки печи определяют весь срок ее работы. Поэтому здесь применяют шамотный кирпич с высоким содержанием каолина (белой глины). Верхняя зона печи не подвергается таким сильным тепловым ударам как нижняя. В этих участках температура колеблется от 200 – 1300 градусов по Цельсию. Здесь огнеупорные материалы подвержены механическому износу и химической коррозии вследствие воздействия газов и паров. Поэтому в этой зоне такие параметры как пористость, размер пор, газонепроницаемость, прочность огнеупорного кирпича играют первостепенную роль. Здесь также применяют шамотный, плотный кирпич с большим содержанием каолина.

    Условия эксплуатации шамотного кирпича в печах

    Применение шамотного кирпича в различных тепловых установках позволяет реализовать приоритетную цель металлургической промышленности – аккумуляцию и поддержание тепла на необходимом производственном уровне.

    В процессе продолжительной службы шамотного кирпича в условиях применения постоянных температур его теплопроводность повышается на 10 – 15 %, а в условиях работы переменных температур, наоборот – понижается вследствие образования микротрещин в его материале. Поэтому лучшие результаты в производительности сталеплавильных печей и увеличение цикла эксплуатации шамотных материалов достигаются при постоянной работе, а не переменной, по причине отсутствия резких перепадов температурного режима, что в свою очередь определяют такие условия как: температурный режим, рабочее время, химический состав среды, механические напряжения, действие различных элементов теплового процесса.

    Для оптимизации работы шамотного кирпича в печах проводят исследования физико-технических и химико-минералогических процессов, происходящих в огнеупорных изделиях под влиянием вышеуказанных факторов. Разрабатывают методы защиты огнеупорных материалов и делают рекомендации по выбору и созданию новых огнеупорных изделий, технические свойства которых соответствовали современным стандартам работы. Анализ условий эксплуатации шамотных изделий, выполняет роль «обратной связи» с технологией огнеупорных материалов.

    На срок службы огнеупоров во многом влияют производственные условия. Он может варьироваться от 3 до 10 лет в футеровки доменной печи и до 40 – 1500 ч в зонах движения стали. В ковшах и миксерах от 20 до 1500 мин при работе в продувочных фурмах и шиберных затворах. От условий эксплуатации значительно зависят расход огнеупоров на единицу продукции (кг/т стали), их технико-экономическая эффективность.

    Продолжительность работы огнеупорного кирпича ША, ШБ в индукционных печах

    В индукционных сталеплавильных печах металл интенсивно перемешивается, что обуславливает быстрый износ футеровки. Рабочая поверхность футеровки тигельной печи имеет температуру расплавленного металла, в то время как наружная сторона нагревается до 200 – 300 градусов по Цельсию. Поэтому в огнеупорной футеровке индукционных печей не должно быть сквозных трещин или пор, а материал футеровки должен обладать высокой термостойкостью и постоянством объема в процессе эксплуатации. Выбор огнеупорных материалов, применяемых в данной зоне печи достаточно разнообразен в зависимости от выплавляемого металла либо сплава. Шамотные огнеупоры марки ША и ШБ, которые удовлетворяют этим требованиям, чаще всего, используются для выплавки цинка и алюминия, благодаря своим высоким качественным характеристикам.

    Для выплавки цинка используют шамотный кирпич из состава 70 % шамота каолинового, 20 % огнеупорной глины и 10 % каолина, что дает среднее число плавок – 7000 и максимальное – 12000.

    Для выплавки алюминия используют состав 65 % шамота, 25 % огнеупорной глины и 10 % бария с жидким стеклом, что дает среднее число плавок – 1000 и максимальное – 2000. Также применяют состав 50 % шамота, 20 % кварцита, 20 % огнеупорной глины и 10 % бария, что повышает среднее число плавок до 2600 и максимальное до 5300.

    Стабильная работа индукционной печи в пределах 300 плавок занимает приблизительное время 3-4 месяца.

    Огнеупорный кирпич: особенности, химические свойства и преимущества строительного материала для кладки печей

    Для кладки каминов, доменных и промышленных печей, дымоходов и мангалов важно использовать специальный строительный материал, устойчивый к высоким температурам (от +1500 градусов). В данном случае категорически запрещается использовать керамический или силикатный кирпич, поскольку эти материалы предназначены для совершенно других видов работ и разрушаются под воздействием повышенной температуры или открытого огня.

    Тем более, что сегодня существует отдельный вид кладочного материала – огнеупорный шамотный кирпич. Он отличается универсальностью и способностью выдерживать даже самые высокие температуры.

    Главные особенности строительного материала

    Основой шамотного кирпича является глина. Уже к ней добавляют связующие и укрепляющие компоненты. Стоимость огнеупорных кирпичей будет зависеть в первую очередь это их вида. Материал бывает:

    • основным (шамотным);
    • кварцевым;
    • углеродистым;
    • глиноземным и т.д.

    При этом все виды блоков имеют несколько общих характеристик:

    1. Низкая степень теплопроводности, сохраняющая тепло внутри печи или камина надолго.
    2. Пожаробезопасность и способность материала изолировать открытый огонь.
    3. Устойчивость к горячим металлам и газам.
    4. Отсутствие усадки или роста – кирпич не меняется в объёме в процессе эксплуатации.

    Виды огнеупорных кирпичей по химическим свойствам

    Исходя из типа химических свойств, огнеупорный кирпич купить (Киев) сегодня можно в 3 главных категориях:

    1. Кислые группы, устойчивые к кислой среде.
    2. Основная группа, которая успешно контактирует с щелочью и устойчива к резким перепадам температур.
    3. Нейтральная. Универсальный блок, устойчивый и к кислотной, и к щелочной среде (углеродистые, графитовые, шамотные).

    Преимущества и недостатки строительного материала

    Кирпич огнеупорный (Киев) имеет как плюсы, так и минусы. К главным преимуществам блоков можно отнести:

    1. Устойчивость к перепадам температур.
    2. Небольшой вес, который делает материал удобным для транспортировки и кладки.
    3. Выгодная стоимость. Наиболее бюджетный – шамотный огнеупорный кирпич, цена (Украина) которого ниже стоимости углеродистого, кварцевого и других видов материала.
    4. Несколько видов форм-фактора и габаритов.
    5. Широкое разнообразие оттенков, которое позволяет экспериментировать с расцветкой камина или печи.

    Конечно, нельзя забывать и о недостатках блоков, куда относится главным образом проблемная резка кирпича по нужным параметрам. Все дело в высокой прочности строительного материала – в процессе резки он крошится и деформируется.

    Огнеупорный кирпич используется как в домашних условиях (в коттеджах или на дачах при кладке мангала), так и в крупной промышленности, включая энергетику (ТЭС, АЭС и т.д.). Главное – правильно выбрать тип блоков и следовать всем правилам кладки строительного материала.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector