Огнеупорный кирпич — это кирпич, который разработан, чтобы выдерживать высокие температуры. Огнеупорный кирпич, также называемый огнеупорным кирпичом, изготавливается из огнеупорных материалов, имеющих высокую температуру плавления и устойчивых к термическим нагрузкам. Хотя способность противостоять теплу является их основной целью, огнеупорный кирпич также имеет низкую теплопроводность, что делает его более энергоэффективным, чем другие огнестойкие материалы. Огнеупорный кирпич чаще всего используется в высокотемпературных средах, но бывают ситуации, когда инженеры используют его в низкотемпературных условиях из-за его изоляционных свойств, химической стойкости и структурной целостности.
Огнеупорный кирпич не подвержен разложению под воздействием тепла, давления или химических веществ. Они являются частью более крупной группы веществ, которую материаловедение определяет как огнеупорный материал. Огнеупорный кирпич относится к «формованной» подгруппе огнеупорных материалов.
Распространенные виды огнеупорного кирпича
Огнеупорный кирпич имеет множество применений, поэтому производители создали отдельные типы кирпича, способные выдерживать определенные условия. Наиболее распространенными материалами, которые используют при производстве шамотного кирпича, являются глинозем, кремнезем, магнезия и шамотная глина. Смешиваясь в разных пропорциях, эти материалы образуют три основных вида огнеупорного кирпича: кислотный огнеупорный кирпич, основной огнеупорный кирпич и нейтральный огнеупорный кирпич.
Перечислены некоторые из наиболее распространенных типов огнеупорного кирпича в этих трех широких категориях.
огнеупорные глиняные кирпичи
Производители изготавливают шамотные кирпичи, используя комбинацию измельченной глины, песка, кремнезема и глинозема. Строители используют шамотный глиняный кирпич в устройствах с умеренными температурами, таких как камины, печи, печи и дымоходы. Они выдерживают температуру до 1600 градусов по Цельсию. Это самый распространенный вид огнеупорного кирпича, который используют люди.
Высокоглиноземистые кирпичи
Кирпичи с высоким содержанием глинозема идеально подходят для высокотемпературных установок, таких как сталеплавильное производство и мусоросжигательные заводы, поскольку они обладают хорошей термической стабильностью и устойчивостью к химической эрозии. Как следует из названия, глинозем является основным компонентом высокоглиноземистых кирпичей.
Силикатные кирпичи
Кремнезем высокой чистоты или диоксид кремния является основным компонентом силикатного кирпича. Этот вид огнеупорного кирпича имеет высокую температуру плавления и термостойкость до 2000 градусов Цельсия. Эти кирпичи также обладают высокой устойчивостью к кислоте, поэтому идеально подходят для стекловарных, медеплавильных печей и мартеновских сталеплавильных печей.
Магнезиальные кирпичи
Шамот, состоящий из оксида магния, является основным компонентом магнезиального кирпича. Производители используют этот кирпич прежде всего из-за его устойчивости к шлакам, в том числе известковым и железосодержащим. Эти кирпичи имеют самое широкое применение в сталелитейной промышленности. Они выдерживают температуру до 2100 градусов Цельсия.
Хромированные кирпичи
Производители изготавливают хромовые кирпичи из шамотной глины, содержащей хромистую железную руду, оксид железа, бокситы и кремнезем. Наибольшее применение эти кирпичи имеют в агрессивных средах. Это может включать в себя определенные области печи или печи. Они выдерживают температуру до 2000 градусов по Цельсию.
Углеродные кирпичи
Углеродные кирпичи — это тип нейтрального огнеупорного кирпича, который состоит из высококачественного углерода, включая антрацит, кокс, графит и связующее вещество. Углеродные кирпичи обладают превосходной ударопрочностью, низкой теплопроводностью, устойчивостью к высоким температурам и эрозии. Основное применение углеродных кирпичей – металлургическая промышленность.
Циркониевые кирпичи
Циркониевые кирпичи представляют собой разновидность кислотоупорного кирпича и состоят из диоксида циркония. Эти кирпичи обладают отличной ударопрочностью и низкой теплопроводностью. Дизайнеры используют эти кирпичи там, где быстрые изменения температуры требуют их устойчивости. Эти области применения включают металлургические печи, стекловаренные печи и керамические печи.
Изоляционный кирпич
Изоляционный кирпич изготавливается из пористых материалов и представляет собой легкий огнеупорный кирпич. Они также имеют низкую теплопроводность, поэтому идеально подходят для минимизации потерь тепла. По сравнению с шамотным кирпичом он имеет меньшую плотность и более высокую термостойкость. Существует большое разнообразие изоляционного огнеупорного кирпича. Изоляционный кирпич часто является более экономичным вариантом по сравнению с другими огнеупорными кирпичами.
Качества и характеристики огнеупорного кирпича
Качество и характеристики материала, из которого изготовлены огнеупорные кирпичи, позволяют им прекрасно себя чувствовать в условиях высоких температур.
Высокая температура плавления. Материалы, составляющие основу огнеупорного кирпича, такие как кремнезем, углерод, глинозем, цирконий, магнезия и оксид хрома, имеют высокую температуру плавления. Состав этого основного материала позволяет кирпичам сохранять структурную целостность при экстремально высоких температурах. Термическая стабильность. Огнеупорный кирпич может выдерживать быстрые изменения температуры, не растрескиваясь и не ломаясь. Это ценное качество в таких отраслях, как стекольная, сталелитейная и керамическая промышленность, где нагрев и охлаждение являются неотъемлемой частью производственного процесса. Химическая стойкость. Некоторые огнеупорные кирпичи сохраняют структурную целостность при воздействии химических веществ. Это делает их ценными в тех случаях, когда они подвергаются воздействию коррозионных агентов и шлаков. Теплоизоляция. Некоторые огнеупорные кирпичи имеют низкую теплопроводность. Это позволяет им минимизировать теплопередачу, снизить потери энергии и сохранить температурную стабильность. Огнеупорный кирпич, такой как изоляционный кирпич, обеспечивает эффективную изоляцию в условиях высоких температур. Механическая прочность. Огнеупорные кирпичи имеют прочную конструкцию, что позволяет им противостоять растрескиванию и деформациям при постоянном использовании и износе. Устойчивость к истиранию. Многие области применения огнеупорного кирпича подвергают его воздействию текучих материалов или механическим воздействиям. Эти кирпичи могут противостоять постоянному истиранию, поэтому они прослужат дольше и сохранят большую структурную целостность. Пористость/Плотность. Определенные типы огнеупорных кирпичей имеют разный уровень пористости, что определяет их способность противостоять проникновению газа или жидкости. Плотный кирпич имеет более высокий уровень устойчивости к газу и химикатам, а пористый кирпич обладает более высокими изоляционными возможностями. Структурная целостность. Огнеупорные кирпичи сохраняют свою форму в самых суровых химических и температурных условиях. Это качество обеспечивает долговечность огнеупорной футеровки.
Применение огнеупорного кирпича
Качества огнеупорного кирпича означают, что он подходит для широкого спектра применений, связанных с высокими температурами и суровыми условиями.
Стальная промышленность
Сталелитейная промышленность является основным пользователем огнеупорного кирпича в таких областях, как доменные печи, сталелитейные ковши и сталеплавильные конвертеры. Стены, крыши и полы этого оборудования выложены огнеупорным кирпичом, что придает ему способность выдерживать высокие температуры и химические реакции, возникающие при производстве стали.
Стекольная промышленность
Огнеупорный кирпич используется в стекловаренных печах и стекловарочных емкостях. Они обеспечивают изоляцию и устойчивость к коррозийным свойствам расплавленного стекла. Огнеупорный кирпич также сохраняет свою структурную целостность при изменении температуры, возникающей при нагреве и охлаждении стекла.
Цветная металлургия
К цветной металлургии относятся металлы, не содержащие железа или имеющие низкое содержание железа. Огнеупорные кирпичи широко распространены в промышленности цветных металлов, поскольку эти металлы имеют высокую температуру плавления, коррозионные химические отходы и широкий спектр различных свойств, которые требуют универсальности кирпича.
Нефтехимическая промышленность
Производители используют огнеупорный кирпич для установок каталитического крекинга и печей этилена, распространенных в нефтехимической промышленности. Огнеупорный кирпич обладает высокой устойчивостью к коррозии и истиранию, а также химической стабильностью, необходимой для обеспечения долговечности печей. Они также имеют теплоизоляцию, необходимую для контроля температуры, оптимизации эффективности процесса и снижения расхода топлива.
Электроэнергетика
На электростанциях огнеупорный кирпич используется для облицовки котлов, мусоросжигательных заводов и другого высокотемпературного оборудования. Это обеспечивает изоляцию данного оборудования и защищает чувствительные машины и конструкции от высоких температур.
Керамическая и цементная промышленность
Керамические и цементные заводы используют огнеупорный кирпич для футеровки печей для обжига керамики, керамики, кирпича и цементных блоков.
Литейные заводы
В литейном производстве огнеупорный кирпич используется в печах и тиглях, используемых для плавки и разливки расплавленных металлов.
Физические свойства огнеупорного кирпича
Форма. Огнеупорный кирпич обычно имеет квадратную или прямоугольную форму. Это обеспечивает легкость штабелирования, выравнивания и устойчивости. Существуют также кирпичи специальной формы, такие как круглые, арочные или клиновидные, для конкретных применений. Размер. Огнеупорные кирпичи бывают разных, но стандартизированных размеров, что обеспечивает простоту установки. Типичный размер огнеупорного кирпича составляет 9 x 4,5 x 2,5 дюйма (ДхШхВ) или 230 x 115 x 75 мм. Вес. Вес огнеупорного кирпича широко варьируется в зависимости от конкретного материала, из которого он изготовлен. Обычно изоляционные кирпичи являются самыми легкими огнеупорными кирпичами, их вес составляет от 2,2 до 6,6 фунтов (1–3 кг) на кирпич. Хромовые кирпичи тяжелые из-за плотного состава. Они варьируются от 8,8 до 17,6 фунтов (4–8 кг) на кирпич. Цвет. Цвет огнеупорного кирпича варьируется в зависимости от материала. Общие цвета включают светло-желтый, бежевый, светло-серый, кремовый и черный. Текстура поверхности. Огнеупорные кирпичи прочные и компактные. Они могут иметь гладкую, слегка шероховатую или фактурную поверхность в зависимости от способа изготовления и типа кирпича. Рисунок поверхности. Некоторые огнеупорные кирпичи имеют узоры или маркировку на поверхности в результате производственного процесса. Эти маркировки могут помочь в выравнивании на этапе установки. Прочность на сжатие. Прочность огнеупорного кирпича на сжатие зависит от его материала. Как правило, огнеупорный кирпич имеет прочность на сжатие от нескольких сотен фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) до нескольких тысяч (фунтов на квадратный дюйм). Изоляционные кирпичи имеют самую низкую прочность на сжатие от 300 до 2000 фунтов на квадратный дюйм. Хромовые кирпичи имеют самую высокую прочность на сжатие от 10 000 до 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Поглощение влаги. Инженеры проектируют огнеупорные кирпичи так, чтобы они имели низкое поглощение влаги, чтобы свести к минимуму ее негативное влияние на их характеристики. Как и все физические свойства, впитывание зависит от конкретного материала огнеупорного кирпича, но все они имеют степень влагопоглощения от 1% до 6%. Изоляционные кирпичи из-за своей пористой природы имеют самый высокий диапазон поглощения, который составляет от 2% до 6%.
Если вам понравилась наша страница, поделитесь с друзьями & Фейсбук
