Шамотные огнеупоры

Алюмосиликатные огнеупорные изделия делятся на: полукислые; шамотные; высокоглиноземистые, изготовленные керамическим способом; высокоглиноземистые, изготовленные литьем из расплава.

Структура, свойства и область применения алюмосиликатных огнеупорных материалов зависят от содержания Al2O3 и SiO2. Характеристики огнеупоров возрастают с ростом содержания Al2O3, что обусловлено образованием соединений с более высокими температурами плавления.

Шамотные огнеупоры выпускаются в количестве 65–70% от объемов производства всех огнеупоров. Их широкое распространение обусловлено их доступностью и низкой стоимостью, хорошей термической устойчивостью (до 50 теплосмен), небольшой усадкой при обжиге. Их используют для кладки бассейнов ванных печей (донный брус), питателей, регенераторов, отдельных элементов горшковых печей.

К шамотным относятся изделия с содержанием Al2O3 от 28 до 45%, к полукислым – с содержанием Al2O3 15–25% и SiO2 более 65%. Шамотные и полукислые огнеупоры состоят из мелких кристаллов муллита 3Al2O3×2SiO2, кристаллических модификаций кремнезема (кварца, кристобалита) и стеклофазы со значительным содержанием Al2O3.

Сырьем для производства шамотных огнеупоров являются огнеупорные глины и каолины.

Глину, каолин или их смеси обжигают на шамот при температуре 1200–1350оС. Шамот играет роль отощителя в керамических массах для огнеупоров, и в отличие от других отощителей (например, кварцевых песков) не снижает огнеупорность и другие свойства изделий. В зависимости от способа формования керамические массы для огнеупоров содержат 60–85% шамота, остальное – огнеупорная глина. Многошамотные массы состоят из 85% шамота и 15% связующей глины.

Свойства алюмосиликатных огнеупоров зависят как от состава, так и от способа формования. Минимальные значения пористости (18–20%), усадки, максимальная прочность (в 3 раза выше) обеспечиваются при непластичном формовании.

Шамотные огнеупоры разделяют по огнеупорности на четыре класса: класс А имеет огнеупорность не ниже 1690оС, класс Б – 1650оС, класс В – 1630оС.

Температура начала деформации под нагрузкой (температура применения) шамотных изделий составляет 1250–1450оС. Шамотные изделия характеризуются плавным пластическим характером деформации – интервал деформации составляет 200–250оС (рис.1). Образец не разрушается при испытаниях, а лишь деформируется. Это связано с тем, что в шамотных изделиях с повышением температуры непрерывно увеличивается количество жидкой фазы и повышается ее вязкость вследствие растворения кремнезема и глинозема. Широкий интервал деформации шамотных огнеупоров позволяет сохранить устойчивость кладки печи при кратковременном превышении температуры деформации.

Термостойкость шамотных огнеупоров зависит от состава масс, способа формования, температуры обжига, структуры изделий и может изменяться в широких пределах – от 7 до 50 теплосмен. С увеличением содержания шамота в составе масс термостойкость изделий повышается и у многошамотных изделий может достигать до 150 теплосмен.

Шамотно-каолиновые огнеупоры по технологии производства мало отличаются от шамотно-глинистых изделий. Сырьем для их производства служат каолины. В зависимости от огнеупорности сырья каолиновые изделия делятся на два класса: класс 0 – огнеупорность не ниже 1750оС; класс А – не ниже 1730оС.

Каолиновые огнеупоры обладают высокой термостойкостью – до 26 теплосмен; температура начала деформации составляет 1450–1550оС, температура разрушения 1600–1650оС.

Стеклоустойчивость алюмосиликатных огнеупоров снижается с ростом содержания в составе стекла оксидов щелочных и щелочноземельных металлов.

Выпускаются огнеупоры следующих марок для кладки дна и бассейна стекловаренных печей, каналов студочных и выработочных частей: ШСУ-33, ШСУ-36, ШСУ-40 – шамотные уплотненные с содержанием Al2O3 не менее 33, 36 и 40% соответственно; ШСП-40 – шамотные повышенно-плотные с содержанием Al2O3 не менее 40%. Выпускаются шамотные изделия общего назначения марок ША, ШБ, ШАК с температурой применения 1350–1400оС. Изготавливаются изделия, предназначенные для кладки регенераторов марок ШВ-37, ШН-38, ШВ-42 с температурой применения не ниже 1330, 1400 и 1500оС соответственно.

 

© «Промышленные огнеупоры», 2010-2020

Адрес: Москва, ул.Воронцово Поле, д.11, стр.1
E-mail: info@promogneupor.ru
Телефоны: +7 (495) 972-55-28
+7 (495) 972-55-34

Яндекс.Метрика