Особенности волокнистого огнеупорного материала
Огнеупорные волокнистые материалы востребованы в строительстве, промышленности и других сферах. К огнеупорам относят специальные теплоизоляционные изделия, в составе которых присутствуют волокна. Стоит подробнее рассмотреть, что представляет собой данный материал, где его используют.
Что это такое?
Огнеупорный материал – особый продукт промышленного производства, в основе которого лежит минеральное сырье. Отличительная особенность подобных огнеупоров – возможность эксплуатации материала при повышенных температурах, что позволяет использовать огнеупоры для возведения различных конструкций и защитных покрытий.
В качестве сырья в основном выступают:
- сложные оксиды;
- бескислородные соединения;
- оксинитриды;
- сиалоны;
- оксикарбиды.
Для производства огнеупоров задействуют разные технологии и этапы, среди которых наиболее важным является тепловая обработка изделия. Также будущее изделие подвергается:
- измельчению компонентов состава;
- созданию шихт;
- формованию;
- прессованию.
Последний этап проводится на специальных механических и гидравлических прессах. Материал нередко подвергают экструзии с последующей допрессовкой.
Реже огнеупоры изготавливают в газокамерных печах с целью получения определенных свойств. В процессе изготовления продукции производители могут добавлять в состав будущего огнеупора различные минералы и другие добавки, способные повысить его эксплуатационные свойства.
Главной характеристикой огнеупорного волокнистого материала является огнеупорность. Другими словами, материал способен выдержать эксплуатацию при высоких температурах, не теряя внешний вид и не расплавляясь.
Показатель огнеупорности определяется посредством проведения испытаний на специально подготовленных образцах: усеченных пирамидах высотой до 30 мм, с размерами основания в 8 и 2 мм. Такой образец называют конусом Зегера. В процессе испытаний форму размягчают и деформируют до такой степени, чтобы вершина конуса смогла коснуться основания. Результатом становится определение температуры, при которой возможна эксплуатация огнеупора.
Огнеупорные изделия выпускают для выполнения определенных задач и для общего использования. Свойства и характеристики материала прописаны в паспорте или нормативной документации, как и варианты возможной эксплуатации огнеупоров.
Преимущества и недостатки
Главное преимущество огнеупорного волокнистого материала – это повышенная устойчивость к воздействию огня. Дополнительные плюсы огнеупора:
- низкий коэффициент теплопроводности;
- стойкость к воздействию агрессивных сред.
Также огнеупорные материалы отличаются повышенной прочностью, что делает возможным их использование в качестве защитного покрытия различного оборудования. Единственный недостаток – это высокая цена, которая объясняется особой технологией производства огнеупора. Однако подобный минус не останавливает владельцев различных предприятий от приобретения устойчивых к воздействию повышенных температур и открытого огня изделий.
Сферы применения
Волокнистый огнеупорный материал востребован во многих сферах, а область использования подобных изделий продолжает расширяться.
- Коксовые печи. Огнеупор используют для отделки форм в люках коксовых печей с целью повышения изоляции. Низкая теплопроводность способствует быстрому росту температуры поверхности огнеупора и устранению отложений смолистых продуктов. Результатом становится снижение тепловых потерь в процессе работы печи. Также материалы из огнеупорных волокон славятся хорошими показателями сжимаемости и упругости, что позволяет использовать их в качестве уплотнительной среды между элементами печей.
- Агломерационные установки. В основном материал необходим для обеспечения наружной изоляции конструкции. С его помощью выполняют огнеупорную облицовку вытяжных зонтов рассматриваемых установок. Преимущество использования подобного материала заключается в снижении расхода топлива и экономии на водяном охлаждении.
- Чугунное производство. Волокнистые материалы обеспечивают изоляцию горячей поверхности оборудования для производства чугуна. В процессе использования огнеупора удается в короткие сроки повысить температуру трубопровода до нужных показателей, предотвратить возникновение тепловых потерь.
- Производство стали. Огнеупорами покрывают мартеновские печи, где требуется заделка температурных швов. Если речь идет о конвертерном производстве стали, то волокнистые материалы монтируют на тепловые краны с целью обеспечения нужных показателей изоляции. Дополнительно чехлами из волокна обеспечивают надежную работу термопар и приборов, которые необходимы для определения состава стали.
- Разливка стали. Волокнистые материалы в этом случае играют роль уплотнителей. Их устанавливают между опорной плитой оборудования и изложницей с целью предотвращения подтекания масла. Также из огнеупоров делают вкладыши, посредством которых удается организовать надежную теплоизоляцию верхней части печи для разливки дорогостоящих сталей.
Огнеупорные волокнистые материалы используют во многих промышленных и строительных сферах. С их помощью удается снизить расходы производства и улучшить теплоизоляционные свойства большинства процессов. Также огнеупоры предотвращают потери тепла, обеспечивают надежную защиту различных элементов в случае эксплуатации при высоких температурах.
Применение волокнистой футеровки позволяет продлить срок службы различного оборудования до 4-х и более лет. Огнеупоры отличаются высокими эксплуатационными характеристиками и устойчивостью к воздействию высоких температур, что и делает их такими востребованными.