Жаропрочный материал для печей

Формованные и неформованные огнеупорные материалы

Огнеупорные изделия могут быть формованными и неформованными.

Неформованные огнеупоры- огнеупоры, изготовленные без определенных форм и размеров в виде кусковых, порошковых и волокнистых материалов, а также паст и суспензий. Неформованные огнеупорные материалы обычно упрочняют введением минеральных (например, жидкое стекло) или органических (полимеры) связующих.

К ним относят металлургические заправочные порошки, заполнители и мелкозернистые компоненты для огнеупорных бетонов, огнеупорные цементы, бетонные смеси и готовые к применению массы, мертели, материалы для покрытий (в т.ч. торкрет-массы), некоторые виды волокнистых огнеупоров.

Неформованные огнеупоры могут быть сухими, полусухими, пластичными и жидкотекучими.

Огнеупорные материалы вокруг печи

Неформованные огнеупоры применяют для выполнения и ремонта футеровок сталеразливочных ковшей (набивные и наливные кремнеземные, высокоглиноземные и магнезиальные массы); конвертеров (торкрет-массы), нагревательных и обжиговых печей (шамот, и высокоглиноземные массы), индукционных печей (корундовые и периклазовые массы), коксовых печей (обмазки), подин мартен, и электродуговых печей (заправочные порошки) и т. д.

Формование огнеупорных материалов проводят методами полусухого и горячего прессования, пластического формования, литья (вибролитья) из текучих масс или расплава материала, а также распилом предварительно изготовленных блоков или горных пород.

Формованные огнеупоры применяют для изготовления огнеупорных кладок стен, сводов, подов и других конструкций коксовых, мартеновских и доменных печей, печей для выплавки различных сплавов, при футеровке ядерных реакторов, МГД-генераторов, авиационных и ракетных двигателей; неформованные — для заполнения швов при кладке формованных огнеупоров, нанесения защитных покрытий на металлы и огнеупоры.

По характеру термической обработки различают безобжиговые и обожженные огнеупорные материалы.

Безобжиговые огнеупоры — изделия из огнеупорных материалов и связки, приобретают требуемые свойства при сушке {amp}lt; 400°С (после нагрева изделий от 400 до 1000°С их называют термообработанными). Связкой могут быть глины, керамические суспензии, растворы фосфатов, щелочные силикаты (жидкое стекло), смолы термопластичные и термореактивные, эластомеры и другие безобжиговые огнеупоры по прочности и пластичности не уступают, а по термостойкости превосходят обожженные огнеупоры.

Наиболее широко применяют следующие безобжиговые огнеупоры: кремнеземистые бетонные блоки (для нагревательных колодцев), шамот и высокоглиноземные (для обжиговых агрегатов), магнезиальноизвестковые на смоляной (пековой) связке (для сталеплавильных конвертеров) периклазовые и периклазохромитовые (для сталеразливочных стаканов), магнезиальные в стальных кассетах.

Для обожженных огнеупорных материалов температура обжига превышает 600 °С и определяется достижением необходимых физико-химических свойств материала. Обжиг огнеупорных материалов проводят в плазменных или электрических печах периодического или непрерывного действия — камерных, кольцевых, туннельных, шахтных и др.

Другие важные свойства огнеупорных материалов — пористость, термическая стойкость, теплопроводность, температура начала деформации под нагрузкой и химическая стойкость в различных средах.

По пористости (объемной доле пор в %) различают:- особоплотные огнеупорные материалы (пористость менее 3%),

— высокоплотные (3-10%),- уплотненные (16-20%),- материалы повышенной пористости (20-30%),- легковесные (45-75%) — огнеупоры с высокой (45-85%) пористостью. В зависимости от сырья изготовления, бывают шамотными, динасовыми, глиноземными и другими.- ультралегковесные (75-90%), к которым обычно относят волокнистые огнеупорные материалы.

По химико-минеральному составу огнеупоры делят на типы (кремнеземистые, алюмосиликатные, глиноземистые, глиноземоизвестковые, магнезиальные, известковые, хромистые, цирконистые, оксидные, углеродистые, карбидкремниевые и бескислородные), на типы на группы. При композиционном составе в наименовании огнеупоров на первое место ставится преобладающий компонент (например, периклазохромитовые и хромитопериклазовые).

Кирпич, раствор и затирка

Расстояния между деревянными стенами и печью таковы: кирпичная печь – 32 см, металлическая футерованная – 70 см, не футерованная – 1 м. Если пространство помещения позволяет, то, выдерживая размеры, можно гарантировать беспроблемную эксплуатацию печей.

В противном случае выход один – использовать термостойкие материалы, которыми облицовывают или стены дома, или поверхности самой печи.

Если грамотно подойти к облицовке, то можно кирпичами закрыть не только печку, но и всю наружную поверхность дымоходов. Процесс обкладки не очень сложный, главное правильно выбрать сам кирпич, огнестойкий раствор для кладки и затирку.

Жаропрочный материал для печей

Так как металл печки не нагревается до температуры «белого каления» (она равна 1200 ℃), то в качестве огнеупорного материала для футеровки печи из металла можно использовать обычный красный кирпич.

Единственное требование к укладке – это небольшое расстояние (2-5 см) от разогреваемых плоскостей печи. Если облицовка проводится с прикладыванием кирпича к металлу, тогда необходимо приобретать огнеупорные марки строительного материала.

Что касается огнестойкого раствора, то сегодня с ними проблем нет, потому что в магазинах продаются специальные сухие смеси именно для футеровки. Их просто надо разбавить водой в определенной пропорции, которая указывается на упаковке.

Затирка для печей – еще один компонент, который также продается в готовом виде. Это такая же сухая смесь, которую разводят водой. Ею заполняют швы кирпичной кладки для придания облицовке презентабельного законченного вида.

Необходимо отметить, что в состав кладочного раствора и замазки входят шамотные волокна. Именно они делают эти два материала огнестойкими и жаропрочными, потому что сам шамот спокойно выдерживает температуру до 1100 ℃.

Качественный материал увеличивает срок эксплуатации конструкции. Чтобы печка не разваливалась и не трескалась, необходимо выбрать для топки термостойкий кирпич. Снаружи конструкции он также должен выдерживать высокую температуру, в противном случае, вся кладка со временем начнется разрушаться.

Керамический кирпич

Если приобретается строительный материал, то он должен быть полнотелым и высокого качества. Во время выбора необходимо проверить отжиг и форму, грани кирпича должны быть достаточно ровными и плоскими. Чтобы проверить качество обжига, нужно бросить кирпич на пол, если он рассыпается на крупные куски и издает звонкий звук, то он подходит для кладки печей и аналогичных конструкций. Подогнать размер и исправить небольшие дефекты можно при помощи болгарки.

Печной кирпич

В отличие от строительного аналога, такой материал обжигают лишь с трех сторон. Благодаря шероховатой поверхности, которая не подвергалась обжигу, увеличивается сцепление во время кладки. Гладкую сторону нужно укладывать вовнутрь, а рельефную – наружу. В результате чего кладку будет легко штукатурить. Для шлифовки материала используется болгарка.

Алюмосиликатные огнеупорные материалы

Алюмосиликатные огнеупоры (alumina-silica refractories) — огнеупоры, изготовленные преимущественно из А12О3 и SiO2.

В зависимости от количества содержания А12О3 такие огнеупоры бывают:- полукислые (содержание А12О3 — от 14 до 28%);- шамотные (содержание А12О3 — от 28 до 45%);- высокоглиноземистые (содержание А12О3 — от 45 до 95%).

Полукислые огнеупоры — алюмосиликатные огнеупоры с массовой долей А12О3 от 14 до 28 %.

Их свойства позволяют использовать такие огнеупоры только на малозначимых участках футеровки коксовых печах и в некоторых других сталелитейных агрегатах, но как противопожарная изоляция, этот вид огнеупоров имеет большие перспективы.

Сырье для термостойкого состава

  • Обычная глина. Практически все термостойкие материалы изготавливаются именно из нее. Даже после добычи глина обладает отличными огнеупорными характеристиками, которые превышают показатели портландцемента. Плюс ко всему, материал является хорошим связующим, поэтому его используют с давних времен.
  • Шамот. Такая глина подвергается термической обработке. В результате чего она теряет влагу и способность ее накапливать в будущем. Из шамотной глины производят термостойкие блоки, подходящие для кладки печей.

Шамотные огнеупорные материалы

Шамотные огнеупоры– содержат в совеем составе 28-45% А12О3 и 50-70 SiO2. Технология производства формованных шамотных огнеупоров включает: обжиг глины (каолина) при 1300-1500°С во вращающихся или шахтных печах, измельчение полученного шамота, смешивание со связующей глиной и водой (иногда с добавлением других связующих материалов), формование, сушку и обжиг при 1300-1400°С.

Шамотные огнеупоры применяют для футеровки доменных печей, сталеразливочных ковшей, нагревательных и обжиговых печей, котельных топок и др., а также для изготовления сифонных изделий для разливки стали. Неформованные шамотные огнеупоры изготовляют из измельченного шамота и связующих материалов и применяют в виде мертелей, набивных масс, порошков, заполнителей бетонов при выполнении и ремонте огнеупорных футеровок разных тепловых агрегатов.

Отличительной особенностью высокоглиноземистых огнеупорных изделий является повышенное содержание Al2O3, которое превышает 45%. Огнеупорность высокоглиноземистых изделий составляет порядка 1750 °С и выше. В сумме с высокой температурой начала размягчения и повышенной химической стойкостью против кислых и щелочных расплавов позволяет использовать их в основных тепловых агрегатах металлургической промышленности.

Наиболее распространенными агрегатами для применения высокоглиноземистых огнеупорных изделий являются: верхняя часть стен и купола воздухонагревателей, кладке лещади и горна в доменных печах, при непрерывной разливке стали; в печах с рабочей температурой 1400°C—1500 °С, сталеразливочные ковши при обработке стали вакуумированием, как заполнители огнеупорных бетонов, мертелей и т.п.

— Муллитокремнеземистые (А12О3 — 45-62%), МКР, имеют шамотную основу из глин и бокситов; характеризуются содержанием Аl2О3 до 62%. Они производятся методом плавки в электрической печи оксидов алюминия и кремния.

— Муллитовые (А12О3 -62-72%);

— Муллитокорундовые (А12О3 — 72-90%) МК, так же, как и МЛ, имеют основу из глиноземов, маложелезистых бокситов и электрокорундов.

Высокоглиноземистые корундовые огнеупоры. К ним относятся огнеупоры, содержание А12О3 в которых {amp}gt;95%.  Для изготовления такого огнеупора используют порошок электроплавкого корунда и технический глинозем. После формировки его обжигают при температуре 1600 °C – 1750 °C. Огнестойкость получаемого материала позволяет использовать его в процессах с температурой 1750 °C – 1800 °C, корундовый огнеупор способен устойчиво контактировать с жидким металлом и шлаками, кислотами, щелочами и расплавленным стеклом.

Из корундовых огнеупоров изготовляют корундовые плиты для шиберных затворов сталеразливочных ковшей, изделия для футеровки камер вакууматоров стали, насадки высокотемпературных воздухонагревателей, чехлы термопар, тигли для плавки стекол, металлов и др.

Неформовованные корундовые огнеупоры — мертели и бетоны с корундовым заполнителем применяют для футеровки патрубков вакууматоров стали, а массы и обмазки — для изгототовления и ремонта огнеупорных футеровок с рабочей температурой {amp}gt; 1700°С.

Волокнистые огнеупоры (fibrous refractories) — теплоизоляционные, состоящие из волокон огнеупоры в виде формованных (плиты, блоки, листы и др.) с неорганической или органической связкой и неформованных (вата, войлок и др.) изделий. Волокнистые огнеупоры изготовляют преимущественно из высоко-глиноземного и глиноземного стекловолокна и из корундового, поликристалличического волокна, а также из ZrO2 и др. оксидов.

Волокнистые огнеупоры применяют для теплоизоляции и футеровки тепловых агрегатов, а также для заполнения компенсационных швов.

Динасовые огнеупоры — содержат {amp}gt; 93% SiO2 или 80-93% SiO2 (при изготовлении с добавками) и изготовливаются из кварцитов. В порошок кварцита добавляют известковое молоко и железистые добавки, формуют на прессах изделия задан, размеров и обжигают при 1430-1460°С.

Динасовые огнеупоры применяют для футеровки коксовых, стекловар, печей, воздухонагревателей, а также ряда плавильных агрегатов в ЦМ и др. Неформованные динасовые огнеупоры — мертели, материалы для обмазок и т.п. изготавливают из молотых боя динас, огнеупоров и кварцитов, применяют при выполнении и ремонте кладки.

1. Известковопериклазовые (доломитовые) – огнеупорные изделия, изготовленные из доломита, в т.ч. с добавлением периклазового порошка с массовой долей MgO — 10-50% и СаО — 45-85%. Известковопериклазовые огнеупорные изделия устойчивы при взаимодействии с основными шлаками.

Используют неформовованные известковопериклазовые огнеупоры (массы из обожженного доломита со связкой) для набивки блочных и монолитных футеровок электросталеплавильных печей, конвертеров, сталеразливочных ковшей и др.

2. Безобжиговые известковопериклазовые – огнеупорные изделия, изготовленные на основе SiC ({amp}gt; 70%). Безобжиговые известковопериклазовые огнеупорные изделия изготавливают формованием порошков обожженного доломита на органической связке (каменноугольная смола, пекбез или с термической обработкой при 300-600°С); огнеупорность их {amp}gt; 2000°С. Изготовляют также известковопериклазовые изделия, обожженные при 1500-1750°С и сохранившие частично свободные СаО.

3.Карбидкремниевые – огнеупорные изделия с количеством SiC {amp}gt; 70%. Карбидкремниевые огнеупоры применяют для изготовления муфелей, рекуператоров, чехлов термопар и др.; футеровки электрических нагревательных колодцев, агрегатов производства цинка и алюминия, циклонов трубопроводов и т.п.

Карбидкремниевые огнеупоры на нитридной и оксинитридной связке используют также для футеровки нижней части шахты домен, печей. Неформованные карбидкремниевые огнеупорные изделия применяют для покрытий щитовых экранов котельных топок, в виде мертелей и масс при выполнении огнеупорной кладки.

Кладочная смесь

Для кладки печей можно воспользоваться сырьевой глиной, однако стены в этом случае должны иметь толщину минимум 25 см. В результате чего они не будут деформироваться, а швы не усядутся. Но через некоторое время глина может высыпаться из швов, чтобы этого избежать, необходимо подготовить смесь из цемента, песка и глины в соотношении 0,3:1:2, соответственно.

Цемент позволяет лучше закрепиться глине в швах. Данная смесь является огнеупорной и выдерживает до 90 градусов. Но специалисты рекомендуют использовать специальные растворы, которые продаются в специализированных строительных магазинах, в состав которых входят мертели. В этом случае шов может достигать толщины до 1,2 см.

Магнезиальные огнеупорные материалы

Магнезиальные огнеупоры (magnesia refractories) – огнеупорные изделия, содержащие в основе MgO. Их изготовляют из смеси обожженных и сырых материалов, которые после добавки связки проходят термообработку при температуре 1500-1900°.

Такие огнеупоры обладают высокой огнестойкостью, что позволяет применять их в процессах, связанных с расплавом металла и шлаками, а также при футеровке агрегатов металлургии. Магнезиальные огнеупорные изделия имеют высокую стойкость при взаимодействии с расплавами металлов и основных шлаков.

Магнезиальносиликатные огнеупоры — их основу составляет форстерит Mg2SiO4, к которому добавлены 50-60% MgO, 25-40% SiO2 и связующая добавка. Магнезиальносиликатные огнеупоры формуют со связующей добавкой и обжигают при 1450-1550°С (или используют без обжига).

Основные свойства магнезиальносиликатных огнеупоров: пористость открытая 22-28%, температуpa начала размягчения под нагрузкой — до 1610-1620°С.

Магнезиальносиликатные огнеупоры применяют для футеровки насадок регенераторов мартенов, и стекловарных печей, сталеразливочных ковшей (в т.ч. в виде набивных масс), плавильных агрегатов ЦМ, а также для изготовления сталеразливочных стаканов и др. Неформованные магнезиальносиликатные огнеупоры могут применяться как добавка в металлургических порошках.

Магнезиальношпинелидные огнеупоры имеют в своем составе периклиз и хромшпинелид MgO. Обжигаемые при температуре 1700-1850°С, периклазохромитовые огнеупоры имеют в своем составе более 60% MgO, и от 5 до 20% Cr2O3. Для получения нужных характеристик огнеупора необходим чистый, более 96%, MgO, а также концентраты хромита.

К магнезиальношпинелидным огнеупорам (также относят: хромитопериклазовые, изготовляемые из смеси периклазового порошка с хромитовой рудой и содержащие 40-60% MgO и 15-35% Сг2О3; периклазошпинельные ({amp}gt; 40% MgO и 5-55% А12О3), шпинельные, состоящие в основном из шпинели состава MgO o А1203 и хромитовые огнеупоры ({amp}gt; 30 % Сг2О3 и {amp}lt; 40% MgO).

Такие огнеупоры используют в самых ответственных местах металлургических агрегатов: в сталелитейных печах при футеровке сводов, в горловинах и летках кислородных конвертеров, в сталелитейных ковшах, в высокотемпературных печах.

Стоимость магнезиальношпинелидных огнеупоров более низкая, чем магнезиальношпинелидных периклазохромитовых, поэтому первые применяются на менее ответственных участках металлургических агрегатов.

Магнезитоизвестковые — изготовляются из прошедшего обжиг доломита или из составов, в которые входят окислы магния и кальция. Такие огнеупоры служат для футеровки конвертеров.

Термостойкая шпатлевка

Огнеупорные смеси позволяют не только выровнять поверхность печной конструкции, но и сделать стартовую штукатурку. Во время выбора смеси необходимо учитывать температурный режим. В состав такого раствора входит известь, цемент, глина и песок. Обычная шпатлевка подходит лишь для декоративных устройств, а вот для отопительной конструкции ее использовать не рекомендуется, нужно выбрать смесь с определенными характеристиками.

Термостойкая шпатлевка имеет ряд преимуществ:

  • Изготавливается только из экологически чистых ингредиентов. Это важный показатель, так как во время нагревания не будет выделяться никаких токсинов.
  • Устойчива к резким температурным изменениям.
  • При правильном нанесении служит длительное время.
  • Имеет хорошее сцепление с поверхностями.

К минусам можно отнести то, что такая шпатлевка имеет высокую стоимость. Чтобы приготовить раствор, необходимо добавить воды в сухую смесь, согласно инструкции на упаковке.

Шпатлевка является отличным вариантом для отделки печи. Предварительно поверхность необходимо обезжирить, удалить при необходимости старую отделку, а также очистить от загрязнений. Для лучшего сцепления поверхность рекомендуется обработать предварительно грунтовкой.

Другие огнеупорные материалы

Жаропрочный материал для печей

Периклазовые огнеупоры (periclase (mag-nesite) refractories) — магнезиальные огнеупоры, содержащие {amp}gt; 85% MgO. Их изготовляют из периклазового порошка с добавлением клеящей связки обжигом при 1600-1900°С; для безобжиговыех периклазовых огнеупоров используют связки из лигносульфонатового сульфата магния и др.

Периклазовые огнеупорные изделия применяют для футеровки стенок мартеновских печей, миксеров, печей для плавки меди и никеля, высокотемпературных нагревательных печей, леток кислородных конвертеров и др., а также в виде плит шиберных затворов сталеразливочных ковшей, стаканов для разливки сталей, пористых фурм для продувки стали газами и т.п.

Периклазоуглеродистые огнеупоры — огнеупоры, изготовленные из периклазового порошка с добавлением 6-25% природного или искусственного графита и органической связки (например, фенольной порошкообразной с этиленгли-колем или бакелита).производятся из спеченного и плавленного периклаза с добавлением 6-25% графита (натурального или искусственного) и органической связки (например, фенольной с этиленгликолем или бакелита).

Периклазоуглеродистые огнеупоры используются в промышленности для футеровки агрегатов, подающих газ в конвертерах со смешанной продувкой, а также участков стен мощных электродуговых печей. Широко применяются периклазоуглеродные огнеупоры и в производстве шиберных затворов, а также шлакового пояса электродуговых печей и сталеразливочных ковшей.

Алюмопериклазовые огнеупоры сочетают в себе качества углеродсодержащих и высокоглиноземистых огнеупоров. Хорошая термостойкость последних (более высокая, чем у огнеупоров основного состава) повышена введением углеродного компонента.

Алюмопериклазовые огнеупоры изготавливаются с использованием корунда, плавленого или спеченного периклаза, алюмомагнезиальной шпинели, высококачественных спеченных бокситов и крупночешуйчатого графита с различными функциональными добавками. Содержание Al2O3 в них превышает 73%.

Данный вид огнеупорных изделий предлагается как альтернатива к периклазоуглеродистым и высокоглиноземистым огнеупорам, в случае если их стойкость не удовлетворяет техническим условиям. Они используются при футеровке сталеразливочных ковшей и кислородных конвертеров.

Периклазохромитовые  изделиясодержат {amp}gt; 60% MgO и 5-20% Сг2О3. Периклазохромитовые огнеупоры формуют и обжигают при 1700-1850°С. Для высококачественных периклазохромитовых огнеупорных изделий  используют MgO чистотой {amp}gt; 96% и концентраты хромита.

Данный вид огнеупоров характеризуется высокой термостойкостью и стойкостью к фаялитовому шлаку. Они производятся из спеченного и плавленного периклаза с добавлением хромитовой руды. Содержание магнезита колеблется от 65 до 83%, хромита – от 17 до 35%.

Хромитопериклазовые огнеупоры используются в цветной металлургии для кладки высокотемпературных печей, в печахвзвешенной плавки и обеднения шлаков, для футеровки отражательных печей, конвертеров. Хромитопериклазовые огнеупорные материалы применяются также в средней части насадок регенераторов, работающих при температурах 700—1100°С.

Смоломагнезитовые огнеупоры (tar-magnesite refractories) — формованные на прессах изделия из порошка обожженного доломита (крупность зерен до 6-8 мм), смешанного при нагревании до 100-120°С с 4-6% каменноугольной смолы или пека. Смолодоломитовые огнеупорные изделия имеют кажущуюся плотность 2800-2900 кг/м3, предел прочности при сжатии 2000-4000 МПа, устойчивы против основных шлаков. При добавке в массу магнезитового порошка изделие называются смолодоломитомагнезитовыми.

Основная область применения смолодоломитового огнеупора — футеровка кислородных конвертеров.

Оксидные огнеупоры (oxide refractories) – огнеупорные изделия, содержащие {amp}gt; 97% высокоогнеупорных оксидов (BeO, MgO, CaO, A12O3, Cr2O3, ZrO2, ThO2 и др.) или их соединений и твердых растворов. Формованные оксидные огнеупоры изготовляют преимущественно из тонкозернистых порошков прессов, или литьем из суспензий с последующим обжигом, а неформованные оксидные огнеупоры — измельчением оксидов, обычно после предварительного обжига и введения необходимых добавок.

Выпуск оксидных огнеупорных материалов не ограничивается только неформованным материалом, состоящим на более чем 97% из высокоогнеупорных оксидов BeO, A12O3, CaO,Cr2O3 и других компонентов.

Жаропрочный материал для печей

Этот огнеупор производится и в виде изделий, которые формируются из порошков или суспензий под давлением. Такие огнеупоры в виде технической керамики применяются в качестве корпусов для измерительных приборов, контролирующих температурный, кислородный и другие режимы литейного процесса, а также для тиглей, вкладышей на разливе стали и в других областях.

В металлургии оксидные огнеупоры применяют в виде изделий из технической керамики для аппаратуры при измерении высоких температур, датчиков контроля масс, доли кислорода в стали, тиглей для лабораторных плавильных печей, вкладышей в разлив, устройствах и др.

Углеродосодержащие огнеупоры(carbon refractories) — огнеупоры, состоящие преимущественно из свободного углерода или содержащие углерод в качестве основного компонента.

Углеродосодержащие огнеупоры отличаются высокой теплопроводностью, низким ТКЛР, хорошей стойкостью при взаимодействии с расплавами металлов и шлаками.

— угольные, а также графитированные блоки, которые производятся из смеси кокса, термоантрацита, в качестве связующего применяются каменноугольная смола, битум, антрацитовое масло. Температура обжига таких блоков — 1100-1450°С.

— графитированные изделия, выпускаемые из нефтяного кокса. Такие огнеупоры имеют графитовую структуру и низкое содержание золы. Температура обжига таких изделий — более 2000°С.

— пирографит, который получают в результате распада углеродосодержащего газа на поверхности с высокой температурой.

Как монтировать защитные материалы

Углеродистые огнеупоры применяют для футеровки нижнего строения домен, печей, электротермических печей, агрегатов для плавки свинца, меди и др., а также для изготовления погружных стаканов, стопоров-моноблоков, вкладышей для изложниц, тиглей для плавки цветных металлов и др.

Неформованные углеродистые огнеупоры из коксрвых порошков на каменноугольной смоле применяют для заполнения швов кладки, углеродсодержащие — для футеровки желобов домен, печей и др.

Цирконистые огнеупоры (zircon/zirconia refractories) – огнеупорные изделия, на основе бодделеита ZrO2 (67,1 % ZrO2) и циркона (ZrSiO4).

Цирконистые огнеупоры отличаются высокой огнеупорностью (до 2600°С), хорошей стойкостью при взаимодействии с расплавами металлов и шлаков, высокой прочностью при 2200-2400°С и высокой термостойкостью.

Высокоплотную керамику из ZrO2 применяют в виде чехлов термопар, фильтров для сплавов, а также нагревательных элементов при температуpax до 2200°С в печах с резистивным и индукционным нагревом. Зернистые огнеупоры из ZrO2 используют в устройствах для разливки стали, для футеровки агрегатов с {amp}gt; 1800°С, тиглей для плавки ряда металлов и сплавов. Стаканы из циркона (в т.ч. с графитом) с добавлением пластифицированного компонента используют в промежуточных ковшах при разливке стали.

— оксидциркониевые ({amp}gt; 85 % ZrO2),

— бадде-леитокорундовые (20-85 % ZrO2 и до 65 % А12О3),

— цирконовые ({amp}gt; 50 % ZrO2 и {amp}gt; 25 % Si2O,),

— оксидцирконийсодержащие ({amp}lt; 20 % ZrO2).

Бескислородные огнеупоры (non-oxygenous refractories) – огнеупорные изделия, изготовленные из тугоплавких бескислородных соединений: карбидов, нитридов, боридов, силицидов, сульфидов. Технология бескислородных огнеупоров включает приготовление порошков бескислородных соединений, формование из них изделий с добавлением связки и последующий обжиг при высоких температуpax. В окислительной среде такие материалы имеют очень ограниченное применение.

Огнеупорная мастика

Для ее приготовления используется жидкое стекло и мертель. Средство устойчиво к высоким температурам и способно выдержать больше 1000 градусов. Мастика предназначена для фиксации облицовочного материала печи. Благодаря клеящим характеристикам она отлично справляется со своей задачей на ровной поверхности без дополнительных средств и материалов крепления.

Мастика наносится при помощи обычного шпателя толщиной не больше одного мм. Если поверхность имеет неровности, то толщина слоя должна составлять около двух мм. Затвердевает средство в течение трех часов, но специалисты рекомендуют подождать одни сутки. При этом поверхность должна быть тщательно очищена. Мастика не разбавляется различными растворителями и водой.

Средство не рекомендуется использовать для облицовки бассейнов. Нужно следить за тем, чтобы клеящий состав не застыл на наружной стороне облицовочного материала. Мастика не должна попадать в глаза.

Керамический шнур

Материалы для обшивки вокруг печи

На сегодняшний день многие производители предлагают высококачественный шнур, который может быть плетеным или крученным. Первый вариант может иметь прямоугольное или круглое сечение.

Современный керамический шнур является экологически чистым вариантом асбестового аналога. Он обходит своих предшественников практически по всем показателям.

Чаще всего шнур используется для жаростойкой изоляции дверей печей и других отопительных конструкций. Также они находят широкое применение во многих сферах деятельности, особенно в литейном производстве. Кроме того, он применяется в машиностроительной, стекольной, строительной, металлургической промышленности.

Керамический шнур может использоваться и в быту. Он применяется в качестве уплотнителя дверей небольших каминов и изоляции дровяных печек.

Для улучшения механических и физических свойств его обрабатывают специальными пропитками. Так, например, в результате обработки графитом, шнур можно использовать при более высоких температурах. А если необходимо добиться химической стойкости, то его обрабатывают силиконовым маслом.

Жаростойкий шнур может иметь поперечное сечение до пяти сантиметров. Если нужен больший размер, то необходимо сделать индивидуальный заказ. Материал продается в специальных катушках, весом до двадцати килограммов.

Когда используют листовые негорючие материалы для отделки стен?

Задуматься об использовании жаропрочных материалов в бане имеет смысл лишь тогда, когда печь находится ближе минимально допустимого расстояния до возгораемых предметов. В таких условиях температура нагрева древесины становится настолько высокой, что это может закончиться ее возгоранием.

Согласно действующим нормам, при строительстве бани кирпичную печь необходимо располагать не ближе 32 см от стены, нефутерованную — 1 м, а металлическую футерованную — не ближе 70 см.

Соблюсти все эти требования в просторном помещении не составляет особого труда. Другое дело, когда печь построена в небольшой домашней парилке, где не представляется возможным соблюсти минимально допустимое расстояние в 1 м. В таких случаях обеспечить соблюдение норм пожарной безопасности можно лишь за счёт использования огнеупорных экранов, панелей и обшивок.

Кирпичная кладка требует умения, опыты и знания некоторых нюансов. К тому же процедура облицовки кирпичом занимает немало времени.

Поэтому производители огнестойких материалов предлагают листовые изделия, работать с которыми значительно удобнее и быстрее. Используют их для отделки стен помещения, а не самой печи.

Огнестойкие листовые материалы разделяют по исходному сырью:

  • с наполнителями из органических соединений. Это не самый термостойкий материал, поэтому его применяют в случаях, если печи разогреваются до температуры не выше 400 ℃;
  • из неорганических соединений. К этой категории относятся листы из каменной ваты, стекловолокно, плиты из вермикулита, вспененного перлита, фиброцемента, сотопласты;
  • комбинированный вариант. Это негорючий асбест в виде картона, кремнеземные огнеупоры, асбестоизвестковые изделия.

Обшивка стен вокруг печи

В группу листовых огнестойких материалов входят еще специальные экраны, которые устанавливаются между печкой и стенами дома. При этом расстояние между ними и поверхностями печи не должно превышать 5 см.

Изготавливают огнестойкие экраны по типу многослойной конструкции. К примеру, основу делают из чугуна или нержавеющей стали, а с внешней стороны металл покрывают негорючими плитами или листами.

Два разноплановых слоя огнестойкого материала соединяют жаростойкими мастиками, клеевыми составами или герметиками. Поверхности металлов, которые расположены ближе к печи, в процессе изготовления экранов обрабатывают до зеркального состояния. Так решается задача отражения тепловой энергии.

Несколько слов стоит сказать о жаростойкой мастике, которая изготавливается из огнестойких компонентов. Она обладает дополнительно бактериальным действием, у нее отличные влагостойкие качества, за счет чего этот материал используется для облицовки во влажных помещениях.

К тому же мастику можно использовать и в качестве кладочного раствора. Плюс ко всему она выдерживает температуру до 1100 ℃.

Керамогранит для печи

Если в помещении установлена действующая отопительная конструкция, то ее необходимо отделать огнеупорными материалами. Лучше всего для этого подходит керамогранит. Для его фиксации используется мастика или другие термостойкие средства.

В состав материала входят шпак, песок и несколько видов глины. Следует отметить, что керамогранит не выделяет вредных веществ под действием высоких температур, поэтому является абсолютно безопасным для здоровья.

Особенности:

  • На сегодняшний день представлен огромный выбор данного материала, так как он востребован среди потребителей и строительных компаний. Керамогранит может быть изготовлен в различном стиле оформления. Кроме того, он имитирует многие природные аналоги.
  • При необходимости можно выбрать глянцевую или матовую структуру искусственного камня. Во время покупки нужно учитывать, что в материале есть небольшие поры, которые могут стать причиной появления пятен на поверхности.
  • Изготавливается керамогранит посредством прессования необходимых ингредиентов с последующим обжигом в несколько этапов. Это позволяет добиться необходимой прочности.

Керамогранит имеет ряд преимуществ:

  • Устойчивость к влаге. Это достигается за счет специального слоя, который впитывает воду. Кроме того, такое покрытие выполняет защитную функцию от химических средств.
  • Не требуется особенного ухода, это достигается благодаря практичной поверхности.
  • Двойной обжиг и использование современных технологий позволяют добиться максимальной прочности материала, в результате чего он устойчив к механическим повреждениям.
  • Керамогранит может прослужить двадцать лет. Благодаря этому показателю, его часто используют для отделки различных поверхностей.
  • Даже после длительной эксплуатации поверхность не изнашивается и сохраняет изначальный вид.
  • Легкая установка.
  • Устойчивость к резким перепадам температурного режима.
  • Благодаря термостойким свойствам, его часто используют для отделки печной конструкции.

Во время покупки керамогранита необходимо попросить соответствующий сертификат, который соответствует необходимым стандартам. При возможности следует посетить помещение, где он хранится, так как от условий зависит его качество. Плитка должна быть гладкой с ровными углами. Если нужна качественная отделка поверхности печей, то нужно выбирать искусственный камень без малейших дефектов.

Огнеупорные обшивки для стен

Сегодня используют две технологии футеровки стен. Первая – комбинация металла и утеплителя. Для нее берут листы из нержавеющей стали, под которые укладывают плиты теплоизоляционного огнестойкого материала. Сами металлические листы обрабатывают до зеркального блеска.

В качестве утеплителей применяются листы базальтового картона, асбестокартона или минерита. Основное требование футеровки – вентилируемый зазор между облицовкой и стеной равняется 2-3 см.

Зазор формируют с помощью керамических трубок, через которые футеровка и крепится. Если печь от стены отделяется небольшим промежутком, то рекомендуется усилить теплоизоляцию укладкой еще одного слоя.

Вторая технология – это отделка стен огнестойкими листовыми материалами, которые сверху облицовываются обычными стандартными изделиями: керамической плиткой, керамогранитом и прочими схожими с ними.

В этой комбинации внешняя финишная отделка выполняет функции только облицовки. В качестве огнестойкого слоя применяются минерит, стекломагниевые листы на основе стеклоткани и огнеупорный гипсокартон.

Сложность второй технологии заключается в том, что сами огнестойкие листовые материалы не обладают высокой несущей способностью. Поэтому перед тем как облицевать их, к примеру, кафелем, нужно на поверхность защитного слоя натянуть и закрепить металлическую сетку.

А сам процесс отделки проводится с помощью жаропрочного клеевого состава. При этом монтаж листов проводится не на саму деревянную стену, а на обрешетку из металлического профиля или деревянных брусков.

Главное в этом процессе – провести теплоизоляцию между стеной и огнестойкой защитой и оставить вентилируемый зазор. Для крепления берут обычные саморезы.

В тех банях, где поверхности печи непосредственно соприкасаются со стеной помещения, возникает высокая опасность перегрева стены и, как следствие, пожара. Чтобы предотвратить подобное, стены следует обшить жаростойкими материалами.

Довольно эффективными в плане обеспечения необходимых норм пожарной безопасности являются обшивочные плиты, содержащие жаростойкие теплоизоляционные материалы и металлические листы. Обшивают ими стены по определенному алгоритму: сперва монтируют теплоизоляцию, а уже прямо на неё крепят металлические листы. В качестве наружного слоя применяют нержавейку или оцинковку.

Но если оценить эти материалы с точки зрения экологичности, то самым оптимальным вариантом будет нержавеющая сталь. Такое решение будет более, чем целесообразным, ведь известно, что во время нагрева оцинкованная сталь способна выделять токсичные вещества.

Созданная обшивка (экран или плита) будет лучше справляться со своей задачей, если металлический лист предварительно отполировать до зеркального блеска. Тогда тепловые лучи будут отражаться от металлической поверхности, за счет чего уменьшится нагрев стены. Следует знать, что в парилке концентрируются отраженные тепловые потоки, более мягкие и комфортные для человека в отличие от тех, которые поступают напрямую от печки.

Существует определенный перечень теплоизоляционных материалов, которые могут использоваться для обшивочных плит:

  • базальтовый картон. Он выпускается в виде тонких листов, изготовленных из базальтового волокна. Они обладают прекрасными огнеупорными свойствами и в состоянии обеспечить высокий уровень тепло- и шумоизоляции.
  • Асбестовый картон. Этот жаропрочный материал отличается прекрасными теплоизоляционными характеристиками. Из его достоинств следует выделить длительный срок службы и высокую прочность.
  • Минерит. Ещё один часто используемый для защиты от чрезмерного тепла огнеупорный материал. На его основе изготавливают листы для защитных экранов, устанавливаемых у печей и каминов.

Чтобы обеспечить необходимый уровень защиты стен от повышенной температуры, их необходимо обшить с соблюдением определенных правил: сначала между поверхностью печи стеной обеспечивается зазор 2-3 см, далее укладывается слой теплоизоляции толщиной 1-2 см, а за ним следует металлический лист. Такая схема обшивки помогает уменьшить расстояние между стенкой печи и стеной помещения до 3-8 см.

Для создания зазора величиной, приводимой в рассмотренной выше схеме, используют керамические втулки, которые обладают таким важным свойством, как устойчивость к нагреву. Если же размеры помещения таковы, что невозможно выполнить требование по минимальному расстоянию между печью и стеной, то в этом случае обшивку укладывают с двумя слоями теплоизоляции.

Обшивка стены вокруг печи

Чтобы парилка выглядела более привлекательно, ее стены можно дополнительно отделать керамической плиткой. При этом вариант, когда отделка укладывается прямо на дерево, является наименее предпочтительным, поскольку в этом случае нельзя должным образом выполнить теплоизоляцию.

Чтобы всё сделать правильно, необходимо придерживаться следующей схемы обшивки:

  • между стеной и поверхностью печи оставляют зазор 2-3 см;
  • далее следует огнеупорный слой;
  • в самом конце укладывают плитку.

Для таких случаев допускается устанавливать печь на расстоянии не менее 15-20 см от стены помещения.

Обычно огнеупорный слой изготавливают на основе следующих негорючих материалов:

  • Огнеупорный гипсокартон. Представляет собой особую разновидность гипсокартона, содержащего в своем составе стекловолокно. Он не только прекрасно переносит значительное тепловое излучение, но и сохраняет первоначальную форму под его воздействием.
  • Минерит. Материал, который обладает прекрасными огнеупорными свойствами. Плиты на основе этого сырья отличаются высокой влагостойкостью, устойчивы к разрушению и гниению.
  • Стекломагниевый лист. В качестве основы в этом негорючем материале используется стеклоткань. Вяжущим является магнезиальное вещество. Материал отличается прекрасными шумо- и теплоизоляционными свойствами, демонстрирует прекрасную устойчивость к влаге и температурным колебаниям.

Во время обшивки и отделки стен необходимо особое внимание обратить на выполнение требования по обеспечению допустимого зазора. Это очень важный момент, ведь зазор позволяет минимизировать нагрев деревянной стены. Обшивка в сочетании с облицовкой позволяет парилке выглядеть более привлекательно и соблюсти выбранный для строения стиль оформления.

Применение профнастила и каолина

Из всех огнестойких материалов для отделки мастера предпочитают бюджетный вариант. Для этого используется два листа профнастила. Их крепят к стене через трубки, оставляя между ними зазор в 5-10 см.

При этом профилированные панели не укладывают на пол. Между ними и напольным покрытием должно остаться расстояние в пределах 10-15 см.

Получается так, что холодный воздух от пола будет проходить в зазор между листами, смешиваться с горячим воздухом, снижая его температуру, и деревянная стена не будет нагреваться.

Появление на рынке новых огнестойких материалов дает возможность обходиться малыми силами, решая важные задачи и проблемы. Так для футеровки печей сегодня предлагаются материалы на основе каолина (разновидность глины).

Кирпич керамический полнотелый

Из нее делают и листы в виде картона, и бумагу, и маты. При этом очень важно учитывать толщину изделия. Чем этот размерный показатель больше, тем лучше будут защитные качества печи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector