Современные огнеупоры и огнеупорные бетоны

     К этим материалам относят огнеупорные легковесные материалы и фактически теплоизоляционные материалы. Потому строго говоря, огнеупорами их можно именовать условно.

По температуре внедрения легковесные огнеупоры подразделяют та три группы:

·           низкотемпературные до 900oС,

·           среднетемпературные 900-1200oС,

·           высокотемпературные > 1200oС.

К группе теплоизоляционных материалов относят приобретенные искусственным методом волокнистые материалы с высочайшей пористостью (основным образов из алюмосиликатного сырья) и природные материалы, такие как перлит, асбест (3MgO*2SiO2*2H2O). Искусственные волокнистые материалы можно использовать при температуре службы от 1000 до 1800oС зависимо от соотношения Al2O3 иSiO2, асбест - до температуре 500oС, когда удаляется гидратная влага, и волокна преобразуются в порошок. При температуре 900 1200oС перлит (SiO2, Al2O3,Fe2O3, H2O) вспучивается. Порошок употребляют как засыпка и теплоизолятор.

Легковесные огнеупоры получают в большей степени 2-мя методами: с внедрением выгорающих добавок и вспениванием. Материалы с пористостью 50-60 % получают способом выгорающих добавок, с пористостью 80-90 % - применением пенных добавок.

При производстве способом выгорающих добавок в шихту вводят опилки, отходы обработки древесной породы, разные виды каменных углей, смолы, сланцы и др.

Легковесные огнеупоры создают способами пластического и полусухого прессования, также шликерным литьем. Обжиг изделий ведут при температуре 1300-1400oС. Режим обжига должен обеспечить полное выгорание добавок. Плотность легковесного шамота, приобретенного по полусухой либо пластичной технологиям 0,8-1,3 г/см3, а температура службы не превосходит 1400oС.

     Суть пенного метода заключается в смешении огнеупорного материала с пеной. Пена - это ячеисто-пленочная структура, образованная обилием пузырьков газа, разбитыми тонкими пленками и объединенными в общий каркас.

Одной из задач этой технологии является получение крепкой и устойчивой пены с высочайшей несущей способностью, т.е. способностью задерживать на собственной поверхности какое-то количество огнеупорного порошка без разрушения.

    Для получения пены употребляют поверхностно-активные вещества: канифольное мыло, соединения натрия и др. Получают пену в особых пеновзбивателях, имеющих лопасти и снабженные устройствами для подвода воздуха. Для придания пене прочности вводят стабилизаторы - желатину, столярный клей и т.п. Плотность пены составляет приблизительно 0,04-0,06 г/см3. Глину и шамот вводят в пену в виде шликера. Полученную смесь разливают по формам. Изделия обжигают как и шамотные огнеупоры. Они имеют плотность от 0,4 до 0,8 г/см3.

     Описанные технологии с некими переменами употребляются для производства динасовых, муллитовых, мулллитокремнеземистых и корундовых легковесов.

     Огнеупорная вата и изделия на ее базе отличаются от легковесных огнеупоров приблизительно в два раза наименьшей теплопроводимостью. Наибольшее распространение получило создание и применение алюмосиликатной ваты, которую получали из каолина Al2O3*2SiO2*2H2O. Потому ее и именуют каолиновой ватой. На данный момент ее создают из шихты, состоящей из технического глинозема и кварцевого песка, взятых в соотношении 1:1 и добавок Cr2O3, ZrO2 и др. Температура долгого внедрения около 1450oС.

Плавление шихты создают в руднотермической печи. Вытекающую из нее струю расплава распыляют перегретым паром. Образовавшиеся волокна попадают в камеру осаждения. Образовавшийся пухлый слой волокон и именуют каолиновой ватой. Ее уплотняют валками до требуемой плотности и получают рулонный материал либо плиты, используя разные связующие вещества (смолы, бустилат, глину и др.).

Применение теплоизолирующих материалов позволяет понизить теплопотери на 10-45 % и массу кладки термических агрегатов.