Огнеупорные материалы: виды, свойства и применение в промышленности

Огнеупорные материалы (огнеупоры) — это неорганические вещества и изделия, способные сохранять свои физические и механические свойства при температурах от 1580 °C и выше.  В стекловаренных печах огнеупоры подвергаются термическому и химическому воздействию, а также механической нагрузке. Стекольная промышленность является одной из наиболее чувствительных к качеству огнеупора. От эксплуатационных характеристик огнеупора зависит качество стекломассы, срок службы стекловаренных печей и возможность работать на максимальной производительности.

История использования огнеупоров в стекловаренных печах прошла длинный путь, в ходе которого проводилось множество экспериментов с использования различных типов огнеупоров на различных участках печи. Стекловары со стажем до сих пор помнят старые стекловаренные печи, где материалом контакта со стекломассой был шамотный огнеупор и печи приходилось перекладывать порой по несколько раз в году.

Современная техническая мысль пришла к идеи использования по большей части стандартного набора огнеупоров в стекловаренных печах.  В зависимости от типа стекла, его свойств, существует стандартный пакет использования огнеупоров. Выбранный набор огнеупоров является оптимальным по соотношению “цена – эксплуатационные характеристики”. Так, например, для контакта со стекломассой используется Бакоровый ( AZS) огнеупор. Это не значит, что данный материал обладает самым лучшим показателем стойкости к коррозии — есть и гораздо более стойкие огнеупоры. При этом такие огнеупоры гораздо дороже бакора. Или, к примеру, для свода было бы возможно использовать плавленый муллит, но его стоимость значительно превышает стоимость динаса.

Классификация огнеупорных материалов

В стекловаренных печах используются следующие виды огнеупоров:

• Шамотные плотные огнеупоры изготавливаются на основе обожженной огнеупорной глины (шамота). Рабочая температура может достигать 1650 °C. Обычно применяются на участках изоляции стекловаренных печей.
• Спеченные высокоглиноземистые огнеупоры содержат более 45% Al₂O₃. Отличаются высокой термостойкостью и устойчивостью к шлакам. Рабочая температура достигает  1800 °C. Используются как промежуточный слой изоляции, а также для верхнего строения каналов питателя и выработочного канала.
• Динасовые огнеупоры состоят преимущественно из SiO₂ (более 93%) и применяются в стекловаренных печах в качестве материала свода варочного бассейна. Могут использоваться в своде регенараторов.
• Магнезитовые и периклазовые огнеупоры изготовлены на основе MgO, устойчивы к основным шлакам. Используются в основном в регенераторе для конструкции стен регенератора, в качестве насадок регенератора.
• Бакоровый огнеупор (AZS) используется на участке контакта с стекломассой в варочном бассейне, выработочном канале, канале питателя.
• Корундовые огнеупоры отличаются высоким содержанием Al₂O₃ (до 99%). Максимальная рабочая температура — свыше 1900 °C. Используются в качестве лотков канала питателя .
• Огнеупоры на основе керамического волокна используются как последний слой изоляции стен варочного бассейна, регенератора, выработки, каналов питателей и свода варочного бассейна.

Ключевые свойства огнеупоров

При выборе огнеупорных материалов для промышленного производства важно учитывать следующие характеристики:

• Стойкость  к расплаву стекломассы: показывает в миллиметрах количество коррозии огнеупора при контакте с стекломассой.
• Потенциал образования пузырей: используется преимущественно для материала контакта со стеклом. Показывает количество пузырей, которое образовалось в определенной время при определенной температуре.
• Потенциал образования стеклофазы: имеет большое значение для бакора. Слишком обильное выпотевание стеклофазы вызывает ускоренную коррозию огнеупора.
• Химический состав: высокое содержание оксида ряда металлов вызывает ускоренную коррозию огнеупора.
• Термостойкость: способность выдерживать резкие перепады температур без растрескивания. Особо критично при выводке бакора и проведении горячих ремонтов.
• Химическая стойкость: устойчивость к агрессивным средам: расплавам стекла, шлакам, кислотам и щелочам.
• Механическая прочность при высоких температурах: сопротивление сжатию и истиранию.
• Пористость: влияет на теплопроводность и химическую устойчивость материала.

Где купить огнеупорные материалы

На сегодняшний день Китай является крупнейшим производителем огнеупоров для стекловаренных печей. За исключением, пожалуй, каплеобразующей керамики,  китайские производители достигли больших высот при производстве огнеупоров с приемлемым уровнем цены.

На сегодняшний день в Китае существует более 100 производителей огнеупоров. Не все из них обладают строгой системой менеджмента качества и пониманием важности показателей огнеупоров при строгих требований для стекловаренных печей.

Ориентис Технолоджи исходя из своего многолетнего опыта поставок огнеупоров готов оказать содействие по следующим вопросам:

• Поставка огнеупоров под ключ, включая логистику, таможенное оформление, международные денежные переводы;
• Аудит огнеупорного производства;
• Организация визита на производство в Китай для инспекции производителя огнеупоров;
• Лабораторный анализ огнеупоров;
• Составление технического задания на производство огнеупоров с определением критериев приемки огнеупоров;
• Приемка и инспекция огнеупоров перед отгрузкой.

За годы работ мы приняли участие в поставке огнеупоров для ремонтов более чем 25 стекловаренных печей. Наши огнеупоры работают успешно на ведущих предприятиях стекольной отрасли стран СНГ. Мы готовы предоставить референс листы наших поставок,  организовать посещение производственных площадок в Китае.

Купить шамотные, корундовые и другие виды огнеупоров можно напрямую у «ОриентИС Технолоджи». Мы с радостью окажем консультацию по выбору огнеупоров для вашего производства.