Нагревательные печи и устройства
48
ГЛАВА 3.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ПЕЧЕЙ
3.1. Огнеупорные материалы, их свойства и физические
характеристики
При сооружении печей применяют огнеупорные, теплоизоляци-
онные и обычные строительные материалы, а также черные, цветные
металлы и жаропрочные сплавы.
Огнеупорами в технике называют строительные материалы, изго-
товляемые на основе минерального сырья, которые используются в те-
пловых агрегатах и имеют температуру плавления не ниже 1580
0
С.
Подвергаясь действию высоких температур газообразных продуктов
горения, а также летучей золы, окалины и расплавленных шлаков, ог-
неупоры должны длительно сохранять свою строительную прочность.
Из огнеупорных материалов строят топки и рабочие камеры пе-
чей, ими футеруют стены теплоиспользующих устройств и дымоходов.
Правильный подбор применяемых промышленностью огнеупоров
влияет на производительность агрегатов, на качество готовой продук-
ции и на ее себестоимость. Высококачественные огнеупоры в сочета-
нии с правильной эксплуатацией печей могут значительно повышать
технико-экономические показатели производства.
При температуре плавления все огнеупоры делятся на три группы:
огнеупорные с
t
пл
= 1580 – 1770
0
С, высокоогнеупорные с
t
пл
= 1770 –
– 2000
0
С и высшей огнеупорности с
t
пл
> 2000
0
С .
Все огнеупоры являются химическими неоднородными телами.
Они состоят из огнеупорной основы, представляющей собой простые
окислы (SiO
2
, Аl
2
O
3
, МgО, СаО и др.), карбиды, нитриды и бориды
(SiС и др.) или огнеупорные соединения (2МgО
⋅
SiO
2
– форстерит;
ЗАl
2
O
3
⋅
2SiO
2
– муллит и др.).
По химическим свойствам огнеупорной основы различают: кис-
лые огнеупоры, в которых преобладает кислотный окисел SiO
2
; ней-
тральные, когда кислотный окисел нейтрализуется основным (напри-
мер, шамот, состоящий из SiO
2
и Аl
2
О
3
); основные, в которых преобла-
дает основной окисел (МgО, Аl
2
О
3
и др.) и индифферентные или амфо-
терные, не имеющие ни кислотных, ни основных свойств (например,
углеродистые, хромистые Сr
2
О
3
, циркониевые ZrO
2
и др.).
Огнеупоры классифицируются: по химико-минеральному составу,
по пористости, по способу изготовления, по термической обработке, по
форме и размерам.