Огнеупорные и теплоизоляционные материалы

Одним из важнейших элементов электропечей является теплоизоляционная футеровка агрегата. Современная футеровка печи обеспечивает качественное изменение не только срока службы печи, но и множество других ее характеристик. Современные теплоизоляционные материалы уменьшают потребляемую мощность электропечи, увеличивает скорость выхода печи на заданную температуру, уменьшает вес электропечи, что в комплексе позволяет снизить долгосрочные издержки практически любого производства.

Огнеупорными материалами называют строительные материалы, которые обладают стойкостью при высоких температурах и не разрушаются от воздей­ствия физических и физико-химических процессов, происходящих в печи.

Огнеупорные материалыобладают следующими свойствами: высокой механической прочностью при больших давлениях и высоких температурах; термической стойкостью – способностью выдерживать резкие колебания темпе­ратуры, не растрескиваясь и не разрушаясь; огнеупорностью – способностью выдерживать длительное воздействие высоких температур; малой пористостью; низкой теплопроводностью и т.д.

Огнеупорные материалыделятся на кислые (динас), основные (доломит, магнезит) и нейтральные (шамот).

Огнеупорный материл, полученный обжигом из размолотых кварцитов, песчаников и других кварцевых пород, называется динасом. Динас содержит около 94…95 % SiО₂, в качестве связки используется известь. Огнеупорность динаса 1690…1710°С. Динасовые кирпичи используют для кладки высокотем­пературных соляных ванн; для кладки термических печей их не применяют.

Наиболее распространенными материалами, применяемыми для кладки термических печей, являются шамотные огнеупорные материалы, содер­жащие окись алюминия и кремнезем. Их получают из шамота и огнеупорной глины. Огнеупорность шамота 1580…1730°С.

Магнезитовые огнеупоры изготовляют из обожженного и измель­ченного магнезита. Они содержат 85 % окиси магния, остальное примеси. Огнеупорность магнезита 2200…2400°С. Основным недостатком огнеупоров является низкая термостойкость. Магнезитовые огнеупоры используют для фу­теровки высокотемпературных печей.

Доломитовые огнеупоры содержат 52…58 % окиси кальция, 35…38 % окиси магния, остальное примеси. Огнеупорность доломита 1800…1950°С. Доломи­товые огнеупоры для кладки термических печей почти не применяют.

Только магнезитовые огнеупорные материалы получают распи­ливанием природного материала с последующим обжигом. Огнеупорность талькомагнезитовых материалов 1540…1560°С. Эти огнеупоры иногда приме­няют для кладки термических печей.

Кроме огнеупорных материалов при кладке печей применяют тепло­изоляционные материалы. Теплоизоляционные материалы обладают высокой пористостью, а следовательно, низкой теплопроводимостью. В каче­стве теплоизоляционных материалов применяют асбест, легковесные огнеупо­ры (пеношамот), теплоизоляционный кирпич, шлаковую вату, засыпку и т.д.

Асбест – огнестойкий материал, имеющий низкую теплопроводность. Асбестовые материалы выдерживают температуры до 500°С, при более высо­ких температурах они начинают обугливаться. Асбест применяют в термиче­ских цехах для различных целей, например изолируют отверстия и тонкие сечения при закалке изделий во избежание образования закалочных трещин, для низкотемпературной теплоизоляции.

Пеношамот – легковесный огнеупор, но с более низкой прочностью и низкой теплопроводностью, чем обычный шамот. Теплопроводность пеношамота в 4 раза меньше теплопроводности шамота, а огнеупорность одинакова. Пеношамот применяют для средне- и высокотемпературной изоляции печей.

Шлаковую вату изготовляют из шлаков доменных печей, рабо­тающих на древесном угле, в виде волокон, листов, плит и применяют для теп­лоизоляции нагревательных печей. Максимальная рабочая температура до 700°С.

Диатомитовые порошки являются хорошим теплоизоляцион­ным материалом, их используют для засыпки соответствующих полостей печи. Максимальная рабочая температура диатомитовых порошков 900°С.

В качестве огнеупорных и теплоизоляционных материалов также приме­няют огнеупорные обмазки, огнеупорные бетоны и др.

Дата добавления: 2015-08-17