Огнеупоры: определение, стандарты, применение

Содержание

  1. Стандарты, регламентирующие огнеупорные материалы
  2. Классификация огнеупорных материалов
  3. Технология изготовления
  4. Применение огнеупорных изделий

Огнеупорные материалы или огнеупоры (refractories) – это вид неметаллических веществ, предназначенных для строительства или обработки металлургических печей и других тепловых агрегатов, связанных с промышленным производством. Изделия относятся к огнеупорным, если могут противостоять высоким температурам (от 1580°С) без расплавления.

Главная функция – это предотвращение разрушения неогнеупорных конструктивных элементов от теплового воздействия. Правильно подобранные материалы делают эксплуатацию оборудования долгой и бесперебойной.

Основные свойства огнеупоров:

  • стойкость к критическим температурным перепадам;
  • отличная прочность и сохранение структуры при эксплуатации в условиях высоких температур;
  • хорошая сопротивляемость воздействию влаги;
  • химическая инертность;
  • низкий уровень теплопроводности;
  • нетоксичность.

Стандарты, регламентирующие огнеупорные материалы

Спецификации определяют различные характеристики изделий: состав, виды и формы, методы тестирования, физические, химические и технологические свойства и т.д. Существует группа международных стандартов EN, ASTM, ISO, которые устанавливают требования к изделиям refractories.

Основные спецификации:

  • EN 12475 (части 1,2,3,4) – Классификация формованных огнеупорных изделий;
  • EN 1094 – Изоляционные огнеупорные материалы;
  • EN 1402 – Неформованные огнеупоры;
  • ASTM F1097 – Мертель и огнеупоры.

Классификация огнеупорных материалов

В силу особой востребованности в разных отраслях промышленности существует множество видов и типов огнеупоров по форме выпуска, степени устойчивости к высоким температурам, по пористости, химико-минеральному составу.

Виды огнеупорных изделий по составу по стандарту EN 12475

Группа Стандарт Виды
Алюмосиликатные EN 12475-1
  • Высокоглиноземистый;
  • Шамотный;
  • Низкоглиноземистый шамотный;
  • Кремнеземистый;
  • Динасовый
С остаточным содержанием углерода >7% EN 12475-2
  • Магнезиальный;
  • Магнезиально-доломитовый;
  • Доломитовый;
  • Магнезиально-шпинельный;
  • Форстеритовый;
  • Магнезиально-хромитовый;
  • Хромитовый;
  • Известковый;
  • Магнезиально-циркониево-кремнеземистый
С остаточным содержанием углерода от 7 до 30% EN 12475-3
  • Магнезиально-углеродистый;
  • Магнезиально-доломито-углеродистый;
  • Доломитоуглеродистый
Специальные EN 12475-4
  • Алюмо-хромоксидный;
  • Хром-оксидный;
  • Диоксидциркониевый;
  • Циркониевоглиноземистый;
  • Алюмо-хромоксид-циркониево-силикатный;
  • Алюмо-циркониево-силикатный;
  • Алюмо-кремниево-карбидоуглеродистый;
  • Карбидокремниевый;
  • Углеродистый

По происхождению связующего элементы также выделяют несколько групп:

  • керамическая связка;
  • органическая;
  • неорганическая;
  • литая плавленая связка;
  • оксидно-керамическая.

Виды огнеупоров по форме

  • огнеупорные формованные изделия – представлены оформленными элементами, из которых может строиться оборудование: кирпичи, блоки, листы и др. Являются наиболее распространенным и востребованным видом;
  • неформованные огнеупоры – это сыпучие, пластичные, жидкие вещества, которые используются для облицовки внутренних поверхностей теплового оборудования, а также других мест, подвергающихся воздействию высоких температур. С их помощью также производят ремонт и техническое обслуживание огнеупорных кладок. Отличаются разной степенью дисперсности.

По степени огнеупорности

Изделия refractories могут применяться с разными температурами. Такой показатель, как огнеупорность, зависит от их состава, структуры, способа обработки. Выделяют несколько групп материалов:

  • огнеупорные – стандартные смеси и изделия, которые эксплуатируются при температурном значении до 1580-1770 градусов;
  • высокоогнеупорные – изделия, которые используются в температурном диапазоне от 1770 до 2000°С;
  • высшей огнеупорности – подходят для оборудования, которое работает при температуре более 2000°С;
  • сверхогнеупорные – выдерживают температуры более 3000 градусов Цельсия.

По пористости

Структура огнеупорных материалов не является плотной на 100% и включает в себя полости (поры). Чем выше пористость изделий, тем ниже шлакоустойчивость и выше газопроницаемость.

Пористость измеряется в процентах как соотношение количества пор с целым объемом изделия. Существуют разные классификации с количеством типов от 3 до 8. Особоплотные огнеупоры имеют пористость менее 3%, высокоплотные – до 10%, среднеплотные – 20-30%, легковесные (ультра- и высокопористые) – более 45%.

Технология изготовления

Огнеупорные изделия (алюмосиликатные, кварцевые, высокоглиноземистые, корундовые, динасовые, кремнеземистые, магнезиальные и др.) выполняются в несколько этапов.

Первоначальная подготовка включает отбор компонентов и их смешивание. Далее элементы проходят термическую обработку, а полученный полуфабрикат измельчается для получения смеси, куда добавляются связующие вещества (глина, известь и другие).

После смешивания получаются готовые неформованные огнеупоры.

Для производства формованных изделий полученные смеси подвергаются формообразующим операциям и обжигу в специальных печах.

Применение огнеупорных изделий

Вещества refractories производятся в больших количествах для создания высокотемпературных агрегатов, которые применяются в разных отраслях промышленности. Материалы делятся на две группы по цели применения: специального и общего назначения. Первая группа обладает рядом качеств и характеристик, необходимых для отдельно взятой области эксплуатации.

Большой процент огнеупорных изделий (более 50%) изготавливается для черной и цветной металлургии. Там с их помощью создаются и футеруются плавильные печи, литейные ковши и металлургическое оборудование, предназначенное для формования, обработки и проведения других операций с металлом и изделиями из него.

Огнеупоры общего назначения применяются как в быту, так и для создания промышленных помещений и оборудования (например, для строительства и облицовки котельных помещений, организации изоляции в электрике).

Области применения:

  • металлургия;
  • машиностроение;
  • энергетика;
  • легкая промышленность;
  • химическая индустрия;
  • перерабатывающая отрасль.

Бывшие в употреблении материалы называются огнеупорным ломом и используются в качестве материала изготовления новых огнеупоров или для ремонта тепловых агрегатов.

Заказать и купить огнеупоры Х, ПФ, ПХ, ПК, Ш, ПШ, МК, МЛ можно в компании ЕМК. Мы осуществляем поставки формованных и неформованных огнеупорных изделий по EN, ASTM, ISO, DIN от крупнейших поставщиков Европы и Азии. Вся поставляемая продукция сопровождается документами, подтверждающими качество и сертификацию товаров. Доставка осуществляется до склада заказчика в оговоренные сроки.

Другие материалы
Сталь EN-GJS-600-3C
Сталь L360MO - 1.8781
Сталь X3CrNi18-10KT
ASTM B516 / ASME SB516
Запорная задвижка для трубопроводов (API 600, 602, 603)
Неасбестовые прокладки
Сплав CW721R / CuZn40Mn1Pb1AlFeSn
Сплав Hidurel 5 / C64700