Далеко не каждый строительный кирпич способен противостоять сильному жару. Повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур и резкой перемене температурных режимов отличается специальный вид огнеупорного материала ― шамотный (глиноземный) кирпич.
Состав, производство и виды шамотного кирпича
Свое название «шамотный» данный вид огнеупорного кирпича получил благодаря своему основному компоненту – шамоту. Изготавливают кирпич из смеси состоящей на 65―70% из шамота (измельченной огнестойкой обожженной глины) и размолотой огнеупорной глины. Сырье в формах подается в печь, где походит процедуру обжига при t= 1300 ―1500ºC. Для придания шамотным блокам более высокой прочности и стойкости к интенсивному химическому воздействию в смесь включают оксид алюминия. В зависимости от процентного содержания оксида алюминия в смеси, варьируется пористость и, соответственно, прочность шамотного бруска. Производители огнеупоров выпускают шамот самой разной формы: прямой, клиновидный, трапецеидальный, арочный, торцовые блоки, кирпич пятовый и т.п.
Маркировка и технические характеристики огнеупорных материалов
Основные параметры и технические характеристики огнеупорного кирпича можно узнать по маркировке, которая присутствует на каждом шамотном кирпиче:
- ША, ШБ – кирпичи универсального использования. Изделия этой марки характеризуются высокой прочностью и свободно выдерживают воздействие рабочих температур до 1650º С.
- ШПД – кирпич шамотный плотный. Степень плотности зависит от пористости материала. Чем ниже показатель пористости, тем выше степень прочности.
- ШЛ – шамотный легковесный кирпич успешно используется для футеровки печей любого назначения с температурой нагрева, не превышающей 1350º С.
Шамот, присутствующий в составе кирпича, препятствует растрескиванию изделия при охлаждении.
Сферы применения шамотного кирпича
Шамотный кирпич используется при возведении сооружений, отдельных участков и их футеровки, где производственные процессы связаны с высоким температурным режимом, открытым огнем, перепадами температур и воздействием агрессивных веществ.
Металлургия:
а) Доменное производство. Огнеупорная футеровка лещади и горна. Шамотный кирпич в этих зонах при t= 1400 ―1500ºC должен иметь минимальную усадку и пористость не выше 10%.
б) Сталеплавильное производство. Шамотные изделия используют в качестве насадочного материала нижних рядов, а также для кладки стен самих регенераторов мартеновских печей. Незаменимы они в качестве футеровки крышек окон мартеновских печей, сталевыпускных желобов, ковшей. Футеровка желобов успешно противостоит потокам быстродвижущейся стали с температурой 1600º С. Как дополнительные элементы, в этих конструкциях используются шамотные стаканы, пробки, стопорные трубки и др.
Огнеупорные материалы в цветной металлургии.
Шамотный кирпич используется для футеровки внутренней поверхности вращающихся печей, которые производят технический глин1зем. Этой цели соответствуют шамотные изделия, марка которых отражает степень огнестойкости, и максимальную сопротивляемость истирающему действию вращающейся глиноземной массы.
Огнеупорные материалы в стекольном производстве.
Стекловаренные печи представляют собой непрерывно работающие агрегаты/ванны. Футеровка ванны постоянно функционирует под действием массы расплавленного стекла, достигающей температуры 1400―1450º С. Главным критерием шамотной футеровки стекловаренных печей является ее высокая степень шлакоустойчивости. Такое свойство футеровке обеспечивают: высокое качество шамотного кирпича и его точная геометрия, уменьшение количества швов и уменьшение толщины кладочных швов до 2 мм.
Котельные установки.
В котельных агрегатах огнеупорные шамотные материалы идут на футеровку топочных камер, в которых температура может достигать 1500-1600º С. Степень износа огнеупора зависит от конструкции топки, вида топлива и температурного режима работы агрегата. Поэтому для футеровки котельных агрегатов используется шамотный кирпич, который, помимо достаточной огнестойкости, обладает высокой степенью термостойкости, щлакоустойчивости и постоянным объемом шамотного бруска.
Производство стройматериалов и огнеупоров.
В этих отраслях промышленности изделия из шамота, в том числе и кирпича, используются для футеровки туннельных, вращающихся, кольцевых и газокамерных печей.
Изготовленные из экологически чистого природного материала – глины, шамотные изделия абсолютно безопасны для человека и природы. Подвергаясь воздействию высоких температур и химически агрессивных веществ, они не выделяют в атмосферу токсины и подобные вредные вещества.
