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.