Динасовый кирпич: свойства, преимущества, где применяют

В строительной отрасли существует немало направлений, в которых главная роль отводится уникальным характеристикам огнеупорного кирпича, основной упор делается на высокой жаростойкости и способности выдерживать длительный нагрев. Печи, камины, дымоходы — это всего лишь малая часть конструкций, требующих использования качественного жаростойкого материала.

Разновидности огнеупорных материалов

Промышленность выпускает 12-16 основных разновидностей огнеупорных материалов в виде плит, блоков, кирпичей, поддонов, фасонных изделий и деталей, в большей части рассчитанных на использование в промышленном оборудовании, печах и энергоустановках. В номенклатуру огнеупоров широкого применения входит 8 разновидностей кирпича, из которых только 2-3 наименования используются в бытовом строительстве.

Свойства и характеристики огнеупорного кирпича в первую очередь зависят от химического состава сырья, используемого при производстве кирпича. Существует четыре основных класса огнеупорных материалов:

• Кремнеземистые огнеупоры;
• Огнеупорные материалы на основе алюминий-силикатов;
• Углеродистые огнеупорные блоки и кирпичи;
• Огнеупоры на основе окислов тугоплавких металлов.

Последние два класса огнеупорных кирпичей практически не применяются для постройки бытовых печей, облицовки камер горения, изготовления огнеупорной и термостойкой арматуры дымоходов и каналов удаления продуктов горения. По сути, это специализированный класс огнеупорных материалов, используемых преимущественно в промышленности.

Например, углеродистые блоки изготавливают из смеси графитового порошка, кокса и смолы. После высокотемпературного обжига углеродистые блоки выдерживают нагрев до 1800оС, но только в восстановительной среде.

Чемпионами в линейке огнеупорных кирпичей считаются блоки, изготовленные из окислов хрома, циркония, тантала и молибдена.

Огнеупоры из спеченных окислов способны выдержать нагрев до 1900-2000оС без потери несущей способности материала.

Характеристики наиболее распространенных видов огнеупоров

Основная группа огнеупорных материалов включает:

• Динасовый кирпич, состоящий на 90-95% из окиси кремния с небольшой добавкой извести. Динасы относятся к кислым огнеупорным материалам с относительно высокой пористостью в 12-16% и огнеупорностью 1650-1750оС. Прочность кирпича составляет 600 кг/см2;
• Шамотный кирпич, изготавливается на основе огнеупорных глин и каолинов с добавлением 60-70% шамотной основы, материал выдерживает нагрев 1600-1710оС, обладает вдвое более высокой пористостью, чем динас, и прочностью 100-150 кг/см2;
• Высоко глинозёмный кирпич изготавливается на основе природных материалов, содержащих высокий процент окиси алюминия, 50-90% от общей массы. Огнеупорный материал способен выдерживать нагрев до 1950оС без деформации и разрушения. Прочность материала, в зависимости от технологии, составляет 150-1500 кг/см2;
• Огнеупоры на основе практически чистого оксида алюминия, с содержанием более 95%, такой материал обладает прочностью 550-2500 кг/см2 и теплостойкостью в 2000оС.

Кроме перечисленных вариантов, широко используются магнезитовые кирпичи, изготавливаемые на основе доломита путем обжига и гидратации. Магнезитовый блок обладает высокой огнеупорностью 1800 1900о С, при пористости 23-24%. Предел прочности на сжатие составляет 200 кг/см2.

Для определения тепловых потерь в облицовке из кирпича также используют показатель теплоемкости материала. Самым холодным остаётся магнезитовый и глинозёмный шамотный материал. Для их нагрева потребуется в полтора-два раза больше тепла и времени, чем на прогрев обычного карборундового и высоко глиноземного материала.

Огнеупорный кирпич из шамота или магнезита отлично подойдет для облицовки топочных камер, тогда как кварцевые, корундовые или высоко глиноземные огнеупоры используются для футеровки свода. Кварцевым блоком можно выкладывать печные трубы, дымоходы там, где требования жаростойкости не столь высокие, а низкая теплоемкость обеспечивает равномерный прогрев конструкции.

Основной магнезитовый кирпич используется в первую очередь в металлургии, для облицовки литейных поверхностей ковшей и печей. Динас применяется в стекловарении, в обжиговых печах, где требуется высокая прочность и способность огнеупорной обмуровки выдерживать длительный нагрев на максимальной температуре.

Глиноземные и корундовые огнеупорные кирпичи используют совместно с хромистыми и хром-магнезитовыми блоками и кирпичами для камер сгорания, где требуется высокая прочность материала.

Шамотные огнеупорные кирпичи

Из всего перечисленного ассортимента огнеупорных материалов для домашних целей используют преимущественно шамот и динас.

Большинство каменщиков и печников предпочитают работать с динасовыми огнеупорными кирпичами только в случае, если размеры камеры горения печи требуют применения материалов повышенной прочности, в остальных случаях большая часть огнеупорной обмуровки выкладывается из шамотного кирпича.

Работать с динасовым кирпичом достаточно сложно по ряду причин:

• Огнеупорный материал сложно резать или колоть на меньшие фрагменты. Единственным инструментом, способным справиться с твердой и плотной матрицей, является дорогостоящий алмазный диск;
• При размере огнеупорного кирпича 230х114х65 мм вес одинарного блока в 1,5-2 раза выше, чем у шамота или кремнистого огнеупорного камня. Материал выпускают в виде блока с прямоугольными гранями, но по ГОСТ № 1566-96 огнеупорный кирпич фото может быть и клиновидной формы.
  
• Несмотря на высокую контактную прочность огнеупорного кирпича, в качестве строительного материала динас не очень подходит, так как при неправильном обращении легко раскалывается на куски.

Кроме того, изготовители динаса могут не придерживаться норм ГОСТа, а руководствоваться ТУ, разработанными на основе требований заказчика. Нередко излишки таких огнеупоров попадают на рынок под стандартной маркировкой и часто становятся причиной возникновения проблем при выполнении футеровки, рассчитанной под стандартный размер огнеупорного кирпича.

Шамот популярный тип кирпича

В зависимости от плотности и химического состава, огнеупорный кирпич шамот делится на четыре класса огнеупорности, от самого легкого, с максимальной температурой 1580оС, до тяжелого с Т=1750оС.

В отличие от динаса, огнеупорный кирпич из шамотной смеси обладает почти в 3 раза меньшим коэффициентом теплового расширения.

Шамотный кирпич изготавливают из смеси каолина и шамотной глины. В отличие от динаса, состоящего на 98% из кварца, содержание окиси кремния находится в пределах 55-60%, для окиси алюминия – 30-45%. Термостойкий блок не боится резких тепловых ударов, скачков температуры и воздействия агрессивной среды.

Если кому-либо придет в голову потушить водой камин с топочной камерой из шамота, очаг, скорее всего, останется цел, без трещин, хотя «здоровья» такое испытание явно не добавит. Для огнеупорной облицовки из кирпича других марок термический удар может стать причиной полного выхода из строя.

Наиболее популярная марка шамотного кирпича, используемого для обмуровки стенок и поддона топки в домашнем печном строительстве, — «ША 5», для дымохода используют огнеупоры марки ПБ.

Размер и вес шамотного огнеупорного кирпича определяется ГОСТом № 8691-73, согласно которому материал выпускается в 11 типоразмерах. Длина кирпича составляет от 230 мм для легкой серии до 340 для наиболее тяжелых марок материала.

Ширина и высота – 65-105 мм и 40-75 мм соответственно.

Как и в случае с огнеупорным динасом, на рынке присутствует шамотный кирпич с очень большим разбросом по весу.

При верхней норме для одинарного блока в 3,7 кг может встречаться огнеупорный материал в 2,9 кг и 4,1 кг, что говорит о нестандартной величине пористости.

Легкие материалы отлично подходят для сводов топок печей, тяжелые огнеупорные кирпичи применяют в деталях дымоходов и камер с наибольшим показателем газовой и тепловой эрозии.

Маркировка жаростойких блоков

Сведения о марке термостойкого материала и его производителе наносятся на каменный блок в виде круглого клейма. Наибольшим спросом для самодеятельного строительства пользуются марки ША, ШБ, ШВ, ПВ.

«Ш» обозначает материал, в данном случае шамот, вторая буква — класс огнеупорности. Отличие между марками жаростойкого кирпича марки ША от ШБ заключается в том, что «А» рассчитана на максимальную температуру 1350оС, серия «Б» выдерживает нагрев до 1400оС.

Если в маркировке жаростойкого блока приводится сокращенное обозначение типа «Ш5», то это означает, что материал был выпущен не в рамках требований ГОСТа, а на основе технических условий завода-производителя огнеупоров.

Цифра внутри маркировки определяет геометрические размеры блока. В данном случае пятерка по ГОСТу №8691-73 соответствует габаритам 230х114х65 мм. В том же документе приведены все основные формы и габариты стандартного блока и фасонных изделий, используемых для футеровки камер и топок. Последние две буквы являются кодировкой наименования производителя термостойких блоков.

Вырезать вручную деталь нестандартной формы из огнеупорного шамота еще труднее, чем из динаса. Некоторые кустари используют мокрый способ нарезки блоков.

Для этого нужно всего лишь обработать поверхность мыльным раствором и в процессе резки абразивным диском подавать воду в зону резания. Способ достаточно сложный и требует умелого обращения с болгаркой.

Кроме того, чрезмерное увлажнение шамота может привести к деградации матрицы.

При этом кирпич не режут в полный профиль, как металл или обычный керамический блок, а прорезают на глубину 20-25 мм по контуру линии реза. Далее в пропил вставляют клин из алюминия или твердой древесины и резким ударом откалывают необходимую часть блока. Правда, на то, чтобы отрезать часть огнеупорного кирпича, иногда уходит целый диск.

Подведём итоги

Еще более запутанная ситуация с огнеупорами иностранного производства, особенно китайского и турецкого производства, в которых вместо буквенно-цифрового кода указывается клеймо производителя с номером партии.  Тем более что шамотный кирпич всегда легко отличить от других марок огнеупорных кирпичей по нежно-кремовому и песочному оттенку поверхности.

Источник: https://xn--b1aafeqcbxpcbxdjdebh.xn--p1ai/ogneypornyi-kirpich-harakteristiki

Применение огнеупорного кирпича в мокрых средах

На сегодняшний день существует четыре основных вида огнеупорного кирпича. Это:

1. Динасовый;
2. Магнезиальный;
3. Углеродистый;
4. Шамотный (или глиноземистый).

Все они отличаются друг от друга по составу, внешнему виду и физико-техническим свойствам.

Какой из этих видов огнеупора можно использовать в мокрых средах? Например, при строительстве печи бани? Для того, чтобы в этом разобраться, рассмотрим более подробно состав и свойства каждого из перечисленных видов огнеупора.

Динасовый кирпич

Главное отличие – высокое содержание кремнезема (не менее 93%). Такой кирпич изготавливается из кварцитов, в состав также добавляют 2-2,5% извести. Сырая порода измельчается, а затем перемешивается с известковым молоком. Формовка динасового кирпича проводится в прессах. Далее изделие проходит сушку, затем – обжиг при 1400-1460 градусах.

Динасовый кирпич отличается высокой огнеупорностью  — 1680-1730 градусов. Температура начала деформации и вовсе одна из самых высоких среди огнеупоров – 1650 градусов.

Существует два вида динасового кирпича: стандартный и легковесный с плотностью не более 1300 кг/м3.

Динасовый кирпич используется для строительства нескольких видов промышленных печей:

1. Коксовые;
2. Стекловаренные;
3. Мартеновские. 

Иными словами, он используется только в промышленном строительстве.

Но коэффициент водопоглощения динасового кирпича составляет до 12%. О чем это говорит? Этот вид огнеупора нежелательно использовать во влажных помещениях, так как он впитывает немалое количество влаги и частично теряет свои свойства. 

Магнезиальный кирпич

Этот вид огнеупора изготавливается из хромово-магнезиальной шпинели. Обладает наиболее высокой огнеупорностью – 2000 градусов. Также материал устойчив к воздействию металлов, основных шлаков и оксидов железа при высоких температурах.

За счет этого магнезиальный кирпич часто используется в промышленном строительстве для сооружения мартеновских печей.

Однако этот материал уязвим перед воздействием кислот, солей, высокой влажности. По сути, не рекомендуется, чтобы он контактировал с любыми веществами, кроме огня и различных металлов. Так что этот вариант тоже отпадает.

Углеродистый кирпич

Изготавливается с повышенным содержанием графита и кокса. Отличается от шамотного сильной спрессованностью. Так как в структуре этого кирпича минимальное количество пор, а коэффициент водопоглощения не превышает 4%, он легко противостоит высокой влажности и подойдет для мокрой среды (например, для бани).

Однако и тут есть одно большое НО. Этот кирпич очень редко встречается на строительном рынке, стоит дорого и используется в очень узких отраслях (строительство печей для металлургической промышленности). Так что использовать редкий и дорогой углеродистый кирпич для бани нет никакого смысла.

Шамотный кирпич

Интересен тем, что может легко противостоять практически всем видам химических веществ. В состав входят:

1. Шамотный порошок (70%);
2. Порошок графита;
3. Порошок кокса;
4. Зерна кварца (имеют коричневый цвет).

Максимальная огнеупорность – 1690 градусов, температура начала плавления – 1300 градусов. В этом отношении шамотный кирпич не уступает динасовому.

Пор в структуре шамотного кирпича немного, коэффициент водопоглощения составляет 7%. То есть, этот материал относительно устойчив к высокой влажности и может использоваться в мокрой среде. Но самое интересное, что стоит он недорого в сравнении с другими видами огнеупорного кирпича, а сфера применения затрагивает не только промышленное, но и частное строительство.

Шамотный кирпич часто применяется для строительства печей бани. Он хорошо передает тепло внутреннему помещению и выдерживает среду с относительной влажностью до 80%.

Однако это не означает, что шамот легко переносит очень высокую влажность. Для того, чтобы кирпич не впитал много влаги и не потерял своих физико-технических свойств, баня должна иметь эффективную систему вентиляции. Уровень влажности должен поддерживаться на оптимальном уровне – от 60% до 80%.

Напомним, что помимо печей бань, из шамота строят:

1. Мангалы;
2. Тандыры;
3. Котлы и котельни;
4. Дымоходы и дымовые трубы;
5. Камины;
6. Домашние очаги;
7. Садовые печи.

В промышленном строительстве из него возводят печи для:

1. Металлургической промышленности;
2. Коксовой промышленности;
3. Стеклодувной промышленности;
4. Химической промышленности;
5. Фарфоровой промышленности.

Источник: https://trivita.ua/ru/blog/ogneupornyy-kirpich-v-mokrykh-sredakh-a-506/

Динасовый кирпич

Цена: — ОПТ: 795 руб. — РОЗНИЦА: цена по запросу — ОРГАНИЗАЦИИ: цена по запросу

Стоимость указана за 1 тону.

Кирпич динасовый ЭД (иногда называют – электродинас) относится к огнеупорам с повышенной жаростойкостью. Характерная черта изделий из динаса ― отсутствие дополнительной усадки при долгосрочной службе в режиме высоких температур.

Благодаря этому качеству динасовые огнеупоры марки ЭД используются  для кладки сводов плавильных печей, для возведения арок и сводов электросталеплавильных печей, емкость которых не превышает 50 т. В стекловаренных электропечах динасовые изделия марки ЭД используются для кладки сводов, горелок и участков стен, которые находятся выше уровня расплавленной массы.

Своды выкладывают динасовым кирпичом прямой и клиновидной формы. Сочетание кирпичей разной формы зависит от кривизны свода.

Изготовление динасового кирпича ЭД

Наиболее распространенный метод изготовления динасных изделий ― это метод полусухого прессования и прохождение всех стадий производства в туннельных печах.

  Основным исходным материалом для производства динасовых изделий является  кремнесодержащий порошок (кварц или кварциты), содержащий оксид кремния SiО2  ― 93% и более. Ингредиентами-добавками служат: Al2 О3  ― не более, 1,5% и в качестве связующего материала вводят известковое молочко  ― не более 2%.

При перемешивании подготовленных компонентов в массу вводят технологические добавки, например, минерализаторы, которые обеспечивают плавность протекания технологического процесса. После формования изделий в пресс-формах и удаления из них воздуха, динасовый кирпич отправляют на сушку.

Начальная влажность динаса, сложенного на вагонетки, составляет 5-10%. После сушки влажность кирпича составляет 1-2%. Кирпич в вагонетках отправляют на обжиг.

Уложенный на вагонетки кирпич  передвигается последовательно по технологическим участкам туннеля, где проходит этапы сушки, обжига и охлаждения. Во время обжига (max t= 1450º C) идет процесс перехода  SiО2  из одной модификации в другую. Происходит образование  тридимита и кристобалита, которые наделяют динас высокими показателями прочности и огнеупорности.

  Следует заметить,  что происходившие при обжиге динасового кирпича ЭД физико-химические процессы не заканчиваются и продолжаются в период службы огнеупора в промышленных печах.  Так например, при изолированном своде  с внутренней стороны кирпич ЭД испытывает нагрев до t=1650º С, в то время, как внешняя свода под изоляцией имеет температуру 800-900º С.

В этих условиях модификация кирпича, состоящая из кварца преобразуется в более прочную, с механической точки зрения, фазу ― тридиминат.

Причем динасовый кирпич ДЭ в изолированном своде, состоящий из 2-х фаз ―тридимита и кристобалита оказывается более стойким к воздействию термических нагрузок, соответственно в меньшей степени подвергается разрыхлению и разрушению.

Физические и химические свойства кирпича ДЭ

Кирпич динасовый ЭД ―  это представитель группы кислых огнеупоров.  Поэтому, взаимодействуя в рабочем режиме с кислыми средами, он не теряет своих прочностных характеристик.

Соприкасаясь с рабочей поверхностью динаса, эти вещества при t= 800º С и ниже  образуют легкоплавкие соединения, что приводит к ускоренному износу огнеупора.

Температура плавления загруженного материала составляет 1450-1550º С, в своде электроплавильной печи динасовый кирпич ЭД претерпевает сравнительно небольшие изменения. Все потому, что, находясь в рабочей зоне печи, он соприкасается только с газами. Правда, не исключено,  что на него попадает пыль при загрузке или брызги из ванны.

Динасовый кирпич ЭД выгодно отличается от шамотного элемента повышенной  огнеупорностью (1690-1720º С), более высокой температурой деформации под нагрузкой (около 1650º С) и, соответственно, более высоким показателем механической прочности (25 Н/мм²).

Динасовый кирпич обладает высокой степенью теплопроводности, которая превышает показатели теплопроводности шамотного кирпича. И это качество динаса позволяет увеличить производительность печей. Изъян  динаса заключается в неравномерном изменении его объема при резком повышении или понижении температуры.

В связи с этим, динас показывает низкую термостойкость (1-2 теплосмены). Поэтому в период эксплуатации печи следует следить, чтобы при температуре ниже 700º С футеровка, выполнения из динаса, не подвергалась резкому охлаждению.

В связи с высокой прочностью и полнотелой структурой динасового бруса при возведении кладки могут возникнуть трудности с распиловкой кирпича.

После изготовления и охлаждения динасовый кирпич ЭД укладывают на деревянные поддоны или упаковывают в пакеты на поддоны, в пакеты без поддонов или контейнеры.

Транспортируют кирпич динасовый ЭД в закрытых и открытых транспортных средствах, причем каждый поддон защищают водонепроницаемым материалом – полиэтиленовой пленкой, рубероидом, пергамином.

Технические параметры кирпича ЭД

Кирпич динасовый общего назначения	Номер изделия	Размер	Вес кирпича ЭД, ЭД-1, кг
Прямой кирпич	№1	230*113*40	1,9
№2	230*150*65	3,2
№3	300*150*65	5,6
Брусок	№4	300*100*65	3,7
Двухсторонний торцовый клин	№5	230*113*65*55	3,0
№6	300*150*65*55	5,1
Двухсторонний переходной клин	№7	230*113*102*65	3,1
№8	300*150*135*65	5,3
Двухсторонний пирамидальный клин	№9	230*113*102*65*55	2,8
№10	300*150*135*65*55	4,9
Электродный кирпич	№11	230*100*82*47	2,8
№12	230*100*88*62	3,3
№13	300*110*96*63	5,0
№14	300*110*96*71	5,2
Внешний электродный кирпич	№15	360*110*96*63	4,1
№16	360*110*96*71	4,3
Опорный кирпич	№17	210*93*180*70*65*227	3,8
№18	270*108*220*71*67*292	6,0

Химические свойства кирпича ЭД

Показатели	Марка изделия
ЭД	ЭД-1
SiO2% не менее	96	95
CaO% не менее	2,0	2,2
Al2O3 % не менее	1,5	1,5
Открытая пористость%, не более	22	22
Предел прочности при сжатии Н/мм2, не менее	25	25
Температура начала размягчения, С, не ниже	1660	1650
Огнеупорность не ниже С, не ниже	1710	1700
Плотность г/см3, в пределах	2,32-2,34	2,32-2,36

Источник: http://ogneupor.by/dinasovyij-kirpich.html

Динасовые огнеупоры

Динасом называется огнеупорный материал, изготовленный из кварцитовых или кварцевых пород и содержащий   не менее 93 % SiO2.

Кремнезем может существовать в одной аморфной и семи кристаллических модификациях, которые, имея один и тот же химический состав, различаются между собой некоторыми свойствами (формой кристаллов, плотностью, коэффициентом светопреломления и др.). Кристаллические модификации кремнезема называются как кристаллы, встречающиеся в природе: кварц, тридимит и кристобалит с подразделением каждой из главных форм на α-, β- и γ фазу.

В природе наиболее распространен β-кварц. Он встречается самостоятельно под названием «кварц» и в виде составной части многих горных пород: гранитов, гнейсов, песчаников и др. При нагреве кремнезем переходит из одной модификации в другую.

Превращения SiO2 могут идти двумя путями, существенно отличающимися друг от друга. К первому относятся превращения между различными модификациями внутри главных форм кремнезема: кварца, тридимита и кристобалита (рис.).

Превращения эти обратимы и протекают быстро.

Ко второй группе относятся превращения между главными формами кремнезема — такие превращения совершаются весьма медленно, причем превращения кварца в тридимит или кристобалит практически необратимы.

Схема полиморфных превращений кремнезема при обжиге динаса (рис)

Скорость протекания медленно идущих превращений растет с  повышением температуры, увеличением измельченности, а также в присутствии минерализаторов (плавней). При производстве динаса ими служат известь и вещества, содержащие закись железа.

В процессе обжига динаса СаО и FeO образуют с кермнеземом легкоплавкие силикаты, которые при высоких температурах растворяют кремнезем.

Из пересыщенного раствора кремнезем выкристаллизовывается в виде той модификации, которая менее растворима при температуре кристаллизации.

Так как модификации кермнезема имеют разные плотности, при превращениях изменяются объемы (см. рис.).

О степени перехода кварца в тридимит и кристобалит можно судить по плотности обожженных изделий. Чем меньше плотность, тем полнее переход. При обжиге желательно кварц максимально перевести в тридимит, который имеет меньшее изменение объема при охлаждении.

Если выложить печь из слабообожженного кирпича, в котором кварц не перешел в кристобалит или тридимит, то эти превращения произойдут в кладке при разогреве печи. При этом объем кирпичей значительно увеличится, и кладка может разрушиться.

Сырьем для производства динаса служат кварциты, содержащие не менее 95 % SiO2. Кварциты состоят из мелких и микроскопических зерен кварца, сцементированного кремнеземом с небольшим количеством примесей других соединений. Огнеупорность кварцитов зависит от их химико-минералогического состава, но не должна быть ниже 1750° С.

После дробления и измельчения на бегунах кварциты просеивают на несколько фракций. Гранулометрический состав шихты зависит от характера сырья, способов его обработки и назначения изделий. Динасовая шихта составляется из зерен кварцита размером от тончайшей муки до 5—6 мм.

Для связывания кварцитовых зерен в сырце, а также для ускорения превращения кварца обычно добавляется 1,5—3 % извести в виде известкового молока. Смесь кварцитов с известковым молоком проминают катками бегунов. После формовки на прессах и сушки сырец обжигают в туннельных печах.

Обжиг динаса — самая ответственная операция. Подъем температуры должен быть равномерным и медленным, особенно в точках перехода кварца из одной модификации в другую. При быстром подъеме температуры кварцевые зерна растрескиваются, кирпич сильно увеличивается в объеме и разрыхляется.

Кроме того, чем быстрее повышается температура, тем меньше образуется жидкой фазы. При достаточном количестве жидкой фазы она заполняет пространство между рекристаллизующимися зернами кварца и воспринимает возникающие при этом напряжения.

При недостаточном количестве жидкой фазы происходит так называемое сухое превращение α-кварца в α-кристобалит, при этом сырец вследствие сильного увеличения объема разбухает и растрескивается.

Максимальная температура обжига не должна превышать 1460° С, так как при более высокой температуре в α-кристобалит превращается не только α-кварц, но и α-тридимит.

При охлаждении обожженного динаса необходимо также соблюдать осторожность, особенно при переходе кремнезема из одной модификации в другую. Условия обжига динаса нужно соблюдать и при разогреве печей.

Для динасовых изделий характерны сравнительно невысокая Огнеупорность (1710—1720° С), но высокая температура начала деформации под нагрузкой (1620—1660° С). Тридимито-кристобалитовый динас сохраняет механическую прочность и не меняет формы почти до температуры плавления.

Поэтому динасовый кирпич находит широкое применение в металлургии особенно там, где требуется высокая механическая прочность при высоких температурах.

Термостойкось динаса очень мала, не более двух теплосмен, однако при медленном разогреве и охлаждении динас способен хорошо переносить многократные теплосмены и при этом не терять механической прочности.

По химической стойкости динас является типично кислым огнеупором. Изменение размеров при нагреве хорошо обожженного, полностью рекристаллизованного динаса незначительно.

Но так как при изготовлении кирпичей полного превращения кварца не достигают, то некоторое увеличение в объеме при повторных нагревах имеет место.

Так, при нагреве до 1450° С изменение линейных размеров достигает 1,6—2,1 %, а последующее расширение может достигать 0,7 %. Это следует учитывать при кладке печи, предусматривая температурные швы.

Высокоплотный динас с содержанием не менее 98 % Si02 и кажущейся пористостью около 10 % изготавливается из высококремнеземистых чистых кварцитов, причем сырец до обжига подвергается сильному прессованию.

Высокоплотный динас обладает повышенной огнеупорностью (до 1740° С) и термостойкостью. Имея меньшую пористость, он более устойчив к воздействию шлаков. Применяется для футеровки высокотемпературных плавильных печей.

Электродинас по характеристикам близок к высокоплотному динасу. Используется для футеровки сводов электроплавильных печей.

Источник: https://markmet.ru/ogneupornie-materialy/dinasovye-ogneupory

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Динасовые кирпичи обычно довбльно хрупки и при ударе легко рассыпаются. Поэтому при кладке печей пригонка их очень затруднительна.

Р’РІРёРґСѓ того, что динасовые кирпичи обладают очень высокой жароупорностью, РёС… применяют РїСЂРё кладке тех частей печи, которые подвергаются действию наиболее высокой температуры, Р° именно: РІ подмуфельном пространстве для кладки поддерживающих муфель столбиков Рё СЃРІРѕРґРѕРІ, Р° также простенков передних каналов, окружающих муфели. Рљ недостаткам динасовых кирпичей следует отнести следующее: Р°) РїСЂРё резкой перемене.  [1]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡ для арок РІ основных печах применяют РёР·-Р·Р° его большей прочности РїСЂРё высоких температурах Рё потому, что РѕРЅ РїСЂРё этом расширяется, РІ то время как магнезитовый РєРёСЂРїРёС‡, наоборот, сжимается Рё выложенная РёР· него арка может провалиться. Поэтому большие арки, СЃРІРѕРґС‹ Рё подобные РёРј части кладки выполняют РёР· РґРё-насового кирпича. Арочки выпускных РѕРєРѕРЅ ( леток) основных печей выкладывают магнезитовым или хромомагнезитовым, РЅРѕ РЅРµ динасо-вым кирпичом, так как через летки выпускают РЅРµ только металл, РЅРѕ Рё шлак. РЎСЂРѕРє службы арок должен соответствовать СЃСЂРѕРєСѓ службы стен. Для его увеличения РёРЅРѕРіРґР° прибегают Рє охлаждению арки, помещая над ней водоохлаждаемые змеевики, замурованные РІ кладку. Р�РЅРѕРіРґР° внутреннюю часть арки заменяют перекрывающей пролет рабочего РѕРєРЅР° стальной водоохлаждаемой РєРѕСЂРѕР±РєРѕР№.  [2]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡, перекрывающий камеру коксования ( сводовый), подвергается разрыхлению СЃ понижением прочности. Особенно интенсивно разрушаются РІ службе крайние сводовые кирпичи СЃ обеих сторон камер.  [3]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡ содержит 93 — 95 % SiO2 Рё имеет высокую огнеупорность — РґРѕ 1700 РЎ. Его применяют для кладки кислых печей.  [4]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡ для кузнечных печей применяется редко; РІ отдельных случаях — для кладки топки, СЃРІРѕРґР° Рё стенок камеры высокой температуры методических Рё полуметодических печей.

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡ изготовляется РёР· кварпевых РїРѕСЂРѕРґ, следовательно, основным составляющим элементом этого кирпича является SiCb ( 94 — 96 %), чем Рё определяются свойства кирпича, имеющего СЏРІРЅРѕ выраженный кислый характер.  [5]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡ используется преимущественно РІ качестве; высокоогнеупорного изделия РІ металлургической Рё коксохимиче СЃРєРѕР№ промышленности, РЅРѕ РѕРЅ может найти применение Рё РІ химиче СЃРєРѕР№ промышленности.  [7]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡, перекрывающий перекидной канал, снимают Рё, чтобы предохранить его РѕС‚ растрескивания, быстро переносят РІ нишу, сделанную РІ кладке перекрытия печей, РіРґРµ изолируют его РѕС‚ охлаждения листами асбестового картона.  [8]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡ содержит 93 — 95 % SiO2 Рё имеет высокую огнеупорность — РґРѕ 1700 РЎ. Его применяют для кладки кислых печей.  [9]

Динасовые кирпичи Рё фасонные изделия формуются РёР· кварцевого порошка СЃ добавлением известкового молока. Сформованные изделия просушивают, Р° затем обжигают РїСЂРё температуре 1 500 — 1600 РЎ.

Динас обладает высокой механической прочностью; его максимальная рабочая температура достигает 1650 — 1 700 РЎ. Р�Р· динаса марок Р­Р” выкладывают СЃРІРѕРґС‹ Рё стены дуговых сталеплавильных печей.

 [10]

Динасовый кирпич в своде электроплавильной печи ( табл.

2 — 5) претерпел сравнительно небольшие изменения, РЅРѕ это объясняется тем, что РѕРЅ соприкасается РІ ней только СЃ газами Рё РЅР° него, вероятно, попадают брызги РёР· ванны Рё пыль РїСЂРё загрузке.  [11]

Обжиг проводят после сушки, медленно повышая и снижая температуру в течение нескольких суток; максимум ее около 1450 С.

Прочность достигается полиморфным превращением кварца РІ тридимит Рё кристобалит, Р° также образованием силикатов кальция.  [12]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡ имеет высокую огнеупорность. Его изготовляют РёР· кварцитов СЃ добавлением Рє РЅРёРј для связывания 2 — 3 % извести.  [13]

Динасовый РєРёСЂРїРёС‡, РІ зависимости РѕС‚ класса Рё сорта, содержит 93 — 96 % кремнезема, 1 5 — 1 8 % глинозема, 2 8 — 3 5 % РѕРєРёСЃРё кальция, 1 2 % РѕРєРёСЃРё железа.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id82748p1.html

Теплопроводность и свойства огнеупорных материалов, температура применения огнеупоров

Плотность, теплопроводность и максимальная температура применения огнеупоров

• В таблице представлены значения плотности, теплопроводности (в зависимости от температуры) и максимальная температура применения огнеупорной теплоизоляции и изделий.
• Максимальная температура применения огнеупорной теплоизоляции и изделий, приведенных в таблице, находится в диапазоне от 60 до 1700°С.
• Свойства указаны для следующих материалов: асбест, асбозонолит, асбозурит, асбослюда, асботермит, диатомит молотый, зонолит (вермикулит), минеральная стеклянная вата, новоасбозурит, ньювель, совелит, ферригипс (паста феррои), шлаковая вата, альфоль гофрированный (сегменты), асбоцементные сегменты, вермикулитовые плиты, вулканитовые плиты, войлок строительный, кирпич: диатомитовый, динасовый, керамический (красный), магнезитовый, пеношамотный, пенодиатомитовый, хромитовый, шамотный, минеральный войлок, пенобетонные блоки, торфяные сегменты, шлаковая и минеральная пробка.

Следует отметить, что максимальной температурой применения из рассмотренных огнеупоров обладают динасовый, магнезитовый и хромитовый кирпичи. Температура применения этих кирпичей равна 1700°С. Теплопроводность кирпича указанных типов при высоких температурах может изменяться от 0,3 до 7,5 Вт/(м·град).

Примечание: температура в формулы для расчета теплопроводности огнеупоров подставляется в градусах Цельсия.

Теплофизические свойства огнеупорных материалов

В таблице представлены теплофизические свойства огнеупорных материалов в зависимости от температуры. Также приведена максимальная рабочая температура огнеупоров.

Даны следующие теплофизические свойства огнеупоров:

• плотность при 20°С, кг/м3;
• коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
• массовая удельная теплоемкость, кДж/(кг·град);
• максимальная рабочая температура,°С.

Теплофизические свойства представлены для следующих огнеупорных материалов: шамотный кирпич, пеношамот, кирпич: динасовый, магнезитовый, хромомагнезитовый, изделия: силлиманитовые (муллатовые), корундовые (алундовые), цирконовые, карборундовые, плавленный шлак, песок кварцевый.

Примечание: температура в формулы для расчета теплопроводности и удельной теплоемкости огнеупоров подставляется в градусах Цельсия.

Теплофизические свойства огнеупорных изделий и керамики

В таблице даны теплофизические свойства огнеупорных изделий и материалов в зависимости от температуры. Также приведено удельное электрическое сопротивление огнеупорных материалов при температуре 800, 1200 и 1600°С.

В таблице указаны следующие свойства огнеупоров:

• плотность огнеупоров при 20°С с порами и без пор, т/м3;
• удельная теплоемкость, кДж/(кг·град);
• теплопроводность, Вт/(м·град);
• удельное электрическое сопротивление, Ом·см.

Свойства представлены для следующих огнеупорных изделий и керамики: графитовые изделия, динасовый кирпич, карборундовые изделия (карбофракс), корундовые (алундовые) изделия, рекристаллизованный корунд, магнезитовый кирпич, изделия из плавленного муллита, плавленный магнезитовый кирпич, окись бериллия, тория, полукислый огнеупорный кирпич, строительный (красный) кирпич, силлиманитовые и муллитовые изделия, угольные изделия, хромитовый кирпич, хромомагнезитовый кирпич, термостойкий хромомагнезитовый кирпич, циркониевые и цирконовые изделия, шамотный кирпич.

Примечание: температура в формулы для расчета теплопроводности и удельной теплоемкости керамики и огнеупоров подставляется в градусах Цельсия.

Источники:

Источник: http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/strojmaterialy/teploprovodnost-i-svojstva-ogneuporov-temperatura-primeneniya

Свойства огнеупорных кирпичей

Строительство дымовых труб, промышленных печей, каминов и прочих каменных конструкций, работающих под действием высоких температур, происходит с использованием специальных материалов. Применение в подобных строениях обычного керамического или силикатного камня недопустимо, поскольку есть вероятность его разрушения.

Специалистами используется огнеупорный кирпич, кладка которого происходит с применением таких же термоустойчивых растворов. Жаростойкость материала достигается за счет обжига и использования специальных компонентов при производстве камня.

Кирпич огнеупорный  имеет отличительные свойства от обычного искусственного керамического или силикатного камня.

Однако все они имеют одну категорию – огнеупоры, то есть способность сохранять свои первоначальные характеристики при воздействии на них высоких температур, которые превышают 1580 градусов.

Применяют их в основном в промышленности, поэтому к производству огнеупоров предъявляются высокие требования. Поскольку любой отказ в эксплуатации таких материалов чреват большими потерями, причем не только временными, но и финансовыми. Главное — они обеспечивают безопасность. Огнеупорный кирпич является изолирующим огонь материалом.

Общие свойства устойчивых к огню искусственных камней:

• Низкая теплопроводность – возможность сохранять жар внутри тепловых агрегатов.
• Жаростойкость – сохранение прочности кирпича при воздействии температуры свыше 1580 градусов.
• Тепловая инерция – способность огнеупорного материала медленно остывать и быстро нагреваться.
• Теплоемкость – характеристика, обеспечивающая накопление кирпичом тепла для дальнейшей отдачи.
• Химическая стойкость к воздействию горячих газов, шлака, металла.
• Постоянство объема, то есть характеристика огнеупорных камней не поддаваться усадке или росту в пределах от 0,5% до 1%.

Применение

Кирпич огнеупорный, характеристики которого отличны от обычных кладочных материалов, нашел свое применение в строительстве тепловых агрегатов. В металлургической промышленности для плавления железа, никеля, меди необходима температура выше 1500 градусов, поэтому печи на таком производстве выложены исключительно из доломитового, динасового, хромомагнезитового кирпича.

Динасовый камень используют для арок и футеровки печей, работающих с кислыми веществами. Он при температуре расширяется, а вот магнезитовый огнеупор сжимается, поэтому арка с применением последнего может обрушиться. То есть каждый вид такой категории кирпича имеет разные свойства и способы использования.

В неметаллургической промышленности огнеупорный камень используется для кладки оборудования химического производства, коммунальных котельных, обжиговых печей кокса; агрегатов стекловаренных заводов.

Виды

Огнеупорный кирпич бывает в четырех исполнениях. Углеродистый тип изготавливают из каменноугольной смолы с добавлением коксового/антрацитового порошка. Такой материал термостойкий и шлакоустойчивый.

Как правило, используется в конструкциях доменных печей. Однако для его предохранения выкладывается еще слой шамотных изделий. Динасовый (кварцевый) камень производят из кварцевого порошка и известкового молока. Огнеупорность такого материала составляет 1730 градусов, и используется кирпич для кладки оборудования, контактирующего с кислыми средами.

Магнезитовый, хромитовый, хромо-магнезитовый кирпич изготавливается из обожжённых минералов. Также существуют карборундовые и графитовые изделия. Огнеупорность таких видов – от 1500 до 2000 градусов.

К глиноземистому виду относится популярный в промышленности материал – кирпич шамотный огнеупорный. В его составе более 30% оксида алюминия (глинозема) и обязательное наличие специальной глины, стойкой к температурам. Огнеупорность – до 1400 градусов.

Классификация по химическим свойствам

В зависимости от состава основных компонентов искусственные камни можно разделить на 3 группы: нейтральные, основные и кислые.

К кислой группе каменных материалов относятся динасовый и кварцеглинястый кирпич. Они без ущерба себе взаимодействуют с кислыми средами.

К нейтральной группе по химической совместимости относится кирпич шамотный огнеупорный, углеродистый и графитовый каменный материал. Они стойки и к щелочным, и к кислым средам.

Размеры изделий

Объединить все виды огнеупорных кирпичей под одним универсальным размером невозможно.

Каждому типу изделия соответствует свой ГОСТ, по требованиям которого изготавливается стройматериал и где определены основные его параметры.

Плюс ко всему, размеры огнеупорного кирпича зависят от формы, которая не всегда прямоугольная. Это связано со сложным конструктивным исполнением теплового агрегата, требующего наличия арок, сводов.

Например, размеры прямоугольных одинарных изделий начинаются с 230х65х65 мм и заканчиваются параметрами в 345х150х75 мм. Все размеры прямоугольных, клиновидных, подвесных и прочих огнеупорных изделий можно посмотреть в ГОСТе 8691-73.

Маркировка

Для ответа на вопрос о том, какой приобретать огнеупорный кирпич для печи, цена которого напрямую зависит от показателей материала, необходимо знать основную маркировку изделия.

Каждый блок имеет условные обозначения. Первая буква обозначает наименование и вид изделия.

Вторая буква определяет максимальную температуру применения материала. Пример для шамотных камней:

• ША, ШАК – 1400 градусов.
• ШБ – 1350 градусов.
• ШУС, ШВ – 1250 градусов.
• ПБ (полукислый тип) – 1350 градусов.
• ПВ – 1250 градусов.

Размеры огнеупорного кирпича идентифицируются по цифре, которой предшествуют две первые буквы марки изделия. Например, огнеупор ША-5 имеет параметры 230х114х65 мм, а ША-8 – 250х124х65. ШБ-22 характеризует изделие по форме клина торцового (трапеция), размеры такого материала – 230х114х65х55 мм. После цифры в маркировке следуют буквы, которые являются аббревиатурой завода-изготовителя.

Стоимость

Для возведения каминов, барбекю, печей используется огнеупорный кирпич. Цена материала зависит от марки, размеров, конструктивных особенностей и производителя. Для сравнения цен на октябрь 2015 года по Украине и России было выбрано 4 вида популярного шамотного кирпича. При заказе поддона насчитывается 350-360 штук кирпича. Стоимость указана за 1 шт.

• Прямоугольной формы изделие ША-5 в России оценено в 39,9 рубля.
• Аналогичный предыдущему огнеупору, ША-8, отличающийся чуть большими размерами, стоит 47,9 рубля.
• ША-22 (клин торцевой): цена в России – 49 рублей.
• ША-45 (клин торцевой): стоимость изделия в России – 41,2 рубля.

Какой выбрать огнеупорный кирпич для печи?

При сооружении печных устройств можно использовать красный кирпич нормального обжига, стандартные размеры которого – 250х120х65 мм. Он должен иметь четкие грани, без сколов, ровные кромки и прямые углы. Иначе кладка будет непрочной. При изломе кирпич должен иметь однородное строение, то есть быть внутри без трещин, пустот и прослоек.

Железняк – сорт пережжённого кирпича можно применять только для устройства печных фундаментов, поскольку он тяжело связывается с раствором. Недожженный (алый) искусственный камень, силикатный, дырчатый и пустотелый кирпич использовать для кладки печей и дымоходов не разрешается.

Огнеупорный кирпич для печи, цена которого в несколько раз выше красного керамического камня, необходим для футеровки тепловых агрегатов. То есть для создания защитной оболочки используется огнеупор, которым обкладывают топку. Благодаря чему, создаваемый внутри тепловой поток, не разрушает основные стенки печи.

Растворы

Огнеупорный кирпич для печи должен быть уложен в конструкцию с применением однородного раствора, который бы прочно скреплял кладку и затвердевал в положенные сроки. Для бытовых печей применяется глиняный раствор, готовящейся, в зависимости от жирности глины, с добавлением песка в пропорциях 1:1 или 1:2.

Годным считается приготовленный раствор, если скатанный из него шарик при высыхании не трескается по контуру, а при броске на пол не рассыпается. Если избыток песка, тогда шарик разваливается, трещины дает наличие большой доли глины в растворе.

При кладке промышленного оборудования огнеупорный кирпич скрепляется между собой с помощью мертелей — это известковые растворы, предназначенные для связывания огнеупорных изделий.

Для кладки фундаментов печных рекомендуется готовить известковые растворы в пропорции 1:2 – 1:4. Цементные смеси используют для возведения фундаментов тепловых агрегатов, подверженных влиянию воды, например, грунтовых вод.

Категория кладки

При возведении, ремонте тепловых агрегатов кладка огнеупорного кирпича происходит по следующим требованиям, которые определяют ее категорию:

• Максимальной толщине швов от 0,5 до 1 мм соответствует особо тщательная кладка 1 категории.
• Швы размером 1-2 мм между кирпичами принадлежат ко 2 категории.
• Стандартная (обыкновенная) кладка характеризуется толщиной швов до 3 мм.
• Наличие раствора между кирпичами свыше 3 мм соответствует простой огнеупорной кладке.

Классы, марки огнеупоров, категория кладки – вся эта информация должна быть прописана в рабочей документации. Если таковая отсутствует, тогда толщина швов для разных конструктивных элементов определяется исходя из специальных таблиц.

Источник: https://chudoogorod.ru/prochee-dacha/svojstva-ogneupornyx-kirpichej.html