Огнеупорный кирпич для электропечей

Огнеупорный кирпич для электропечей, а так же сопутствующие материалы имеет принципиально существенное значение как при монтаже новой линии для производства минеральной ваты, так и при выполнении плановых ремонтно-восстановительных работ или модернизации действующих старых линий изготавливающих базальтовое волокно.

Поэтому RWOOL всегда старается уделять данному моменту преимущественное значение, как при обсуждении с заказчиками условий поставки огнеупорных изоляционных материалов, при осуществлении услуг по оказанию шеф-монтажных работ, так и при последующем сервисном обслуживании.

Примечание: По вопросам связанным с модернизацией действующих линий, заменой огнеупорных изоляционных материалов при проведении плановых работ, поставкой огнеупорных кирпичей, бетонов, других материалов, вы можете связаться с нашей службой технической поддержки.

Имя(обязательно)

Email(обязательно)

Сайт

Сообщение

Отправить

Δ

Указанные выше материалы не обязательно приобретать непосредственно в Китае на нашем заводе, вы вполне можете воспользоваться услугами отечественных прозводителей огнеупорных материалов. Однако, порой встречаются ситуации, когда по разным причинам заказчику выгоднее и целесообразнее воспользоваться услугами именно нашей компании, как ведущего производителя электропечей в Китае.

Именно для таких ситуаций, а так же с целью показать всем заинтересованным лицам, что RWOOL отдаёт приоритет взаимовыгодному сотрудничеству, в том числе в части поставки запасных частей для линий по производству каменной ваты — предлагаем вам информационные материалы о применяемых изделиях и их характеристиках при монтаже печей, как нашего производства, так и печей от других производителей, в том числе из стран Европы.

Огнеупорный кирпич и сопутствующие материалы для монтажа электропечей

Совершенно очевидно, что при монтаже электропечей линий для изготовления минваты используются не только лишь одни кирпичи. при соответствующих работах применяют и блоки различной формы, и бетон, и иные связующие и защитные материалы. Тем не менее, остановимся на самых основных моментах.

Графитовые кирпичи (основные типы):

Обычные графитовые кирпичи для использования в составе линий минваты, как правило, изготавливаются из натурального или искусственного графита (используется в качестве основного сырья) посредством формовки, обжига и других процессов.

Обладают хорошей электропроводностью, теплопроводностью и устойчивостью к высоким температурам, широко используются в промышленных электропечах общего назначения.

Графитовые кирпичи высокой чистоты: производятся из графитового сырья высокой чистоты с использованием специальных технологий обработки, что обеспечивает более высокую чистоту и низкое содержание примесей. Обладают повышенной устойчивостью к высоким температурам, стойкостью к окислению и механической прочностью, подходят для электропечей с высокими требованиями к материалам корпуса, таких как печи для выращивания монокристаллов и поликристаллов.

Пропитанные графитовые кирпичи: обычные или высокочистые графитовые кирпичи подвергшиеся пропитке специальными составами, которые заполняют поры кирпича, повышая его плотность, прочность и стойкость к окислению. Часто используются в электропечах со специальными требованиями, таких как вакуумные и индукционные печи.

Основные показатели:

Содержание фиксированного углерода: обычно требуется не менее 90%, а для графитовых кирпичей высокой чистоты может достигать более 99%. Чем выше содержание фиксированного углерода, тем лучше устойчивость графитового кирпича к высоким температурам и его электропроводность.

Плотность: обычно находится в диапазоне 1,6 — 2,2 г/см³. Графитовые кирпичи с более высокой плотностью обладают лучшей механической прочностью и теплопроводностью.

Прочность на сжатие: обычно составляет 20 — 50 МПа. Чем выше прочность на сжатие, тем меньше вероятность повреждения графитового кирпича в процессе эксплуатации.

Теплопроводность: высокая, обычно в диапазоне 100 — 200 Вт/(м・К). Хорошая теплопроводность способствует равномерному распределению тепла внутри электропечи.

Углеродистый кирпич (основные типы):

Самоспекающийся углеродистый кирпич: Формируется непосредственно в футеровке электропечи путем спекания электродной массы под воздействием высокой температуры. Отличается низкой стоимостью и простотой монтажа, но имеет относительно невысокую прочность и стойкость к окислению. Часто используется в небольших электропечах или в тех случаях, когда требования к футеровке невысоки.

Обожженный углеродистый кирпич: Изготавливается путем высокотемпературного обжига, обладает высокой прочностью и хорошей стойкостью к окислению. В зависимости от сырья и технологии производства подразделяется на обычный обожженный углеродистый кирпич и высококачественный обожженный углеродистый кирпич. Обычный обожженный углеродистый кирпич подходит для обычных промышленных электропечей, а высококачественный обожженный углеродистый кирпич – для электропечей с высокими требованиями к характеристикам футеровки, таких как крупные рудовосстановительные печи.

Полуграфитированный углеродистый кирпич: Изготавливается на основе углеродистого кирпича с добавлением определенного количества графитового сырья, что придает ему некоторые свойства графита, такие как хорошая электро- и теплопроводность. Характеристики полуграфитированного углеродистого кирпича находятся между углеродистым и графитовым кирпичом. Часто используется в электропечах со специальными требованиями к характеристикам футеровки, таких как алюминиевые электролизеры.

Основные показатели:

Зольность: Обычно требуется менее 10%. Чем ниже содержание золы, тем выше чистота углеродистого кирпича, а также его жаростойкость и стойкость к окислению.

Летучие вещества: Обычно находятся в диапазоне 5-10%. Слишком высокое содержание летучих веществ влияет на прочность и жаростойкость углеродистого кирпича.

Объёмная плотность: Обычно составляет 1,5 — 1,8 г/см³. Углеродистые блоки с более высокой объёмной плотностью имеют меньшую пористость, а также более высокую прочность и устойчивость к окислению.

Предел прочности на сжатие при комнатной температуре: Обычно составляет 25 — 40 МПа. Предел прочности на сжатие при комнатной температуре является важным показателем механических свойств углеродистых блоков. Чем выше прочность, тем лучше углеродистый блок выдерживает давление внутри печи в процессе эксплуатации.

Магнезиальный кирпич (основные типы):

Обычный магнезиальный кирпич: Изготавливается из магнезита в качестве основного сырья посредством высокотемпературного обжига, формовки и повторного обжига. Обладает высокой огнеупорностью и хорошей устойчивостью к щелочной шлаковой коррозии. Широко используется для футеровки высокотемпературного оборудования, такого как сталеплавильные электропечи и цементные вращающиеся печи.

Высокочистый магнезиальный кирпич: Изготавливается из высокочистого периклаза, содержание оксида магния в котором обычно превышает 95%. Обладает еще более высокой огнеупорностью, лучшей устойчивостью к коррозии и термостойкостью. Подходит для высокотемпературного оборудования с высокими требованиями к футеровочным материалам, такого как стекловаренные и керамические печи.

Магнезиально-хромитовый кирпич: Изготавливается на основе магнезиального кирпича с добавлением определенного количества хромитовой руды. Обладает хорошей устойчивостью к коррозии и высокой прочностью при высоких температурах, особенно устойчив к щелочным шлакам и окислительной атмосфере. Часто используется для футеровки стен и сводов сталеплавильных электропечей.

Основные показатели:

Содержание оксида магния (MgO): В обычном магнезиальном кирпиче содержание оксида магния обычно составляет от 80% до 90%, а в высокочистом магнезиальном кирпиче может достигать более 95%. Чем выше содержание оксида магния, тем лучше огнеупорность и устойчивость к коррозии магнезиального кирпича.

Пористость: Обычно требуется в пределах 16% — 22%. Магнезиальный кирпич с низкой пористостью имеет плотную структуру, высокую прочность и хорошую устойчивость к коррозии.

Предел прочности при сжатии при комнатной температуре: Обычно составляет 30 — 60 МПа. Является важным показателем механических свойств магнезиального кирпича. Чем выше прочность, тем лучше магнезиальный кирпич выдерживает высокие температуры и давление внутри печи в процессе эксплуатации.

Температура начала деформации под нагрузкой: Обычно находится в диапазоне 1600 — 1700℃. Является важным показателем высокотемпературных свойств магнезиального кирпича. Чем выше температура, тем лучше стабильность магнезиального кирпича при высоких температурах.

Параметры других виды огнеупорных материалов используемых при монтаже электропечей

Хромокорундовый бетон

Хромокорундовый бетон – это нейтральный огнеупорный бетон, в основе которого Al₂O₃ и Cr₂O₃. Он отличается устойчивостью к эрозии, коррозии и высокой температурой деформации под нагрузкой. Ниже представлен анализ технических характеристик хромокорундового бетона с различным содержанием хрома:

Химический состав:

Основными компонентами являются Al₂O₃ и Cr₂O₃. С увеличением содержания Cr₂O₃ от 15% до 40%, содержание Al₂O₃ соответственно уменьшается, но их общее количество обычно остается высоким, чтобы обеспечить высокую производительность бетона. Кроме того, он содержит небольшое количество примесей, таких как Na₂O. Чем ниже содержание примесей, тем выше чистота бетона и лучше его характеристики.

Физические свойства:

Объемная плотность: Как правило, увеличение содержания хрома приводит к некоторому увеличению объемной плотности. Объемная плотность хромокорундового бетона с содержанием хрома 15% может составлять около 3,0 — 3,1 г/см³; с содержанием хрома 20% — около 3,1 — 3,2 г/см³; с содержанием хрома 30% — примерно 3,2 — 3,3 г/см³; а с содержанием хрома 40% — может достигать 3,3 — 3,4 г/см³. Это связано с тем, что плотность оксида хрома относительно велика, и с увеличением его содержания общая плотность также увеличивается.

Предел прочности на сжатие при комнатной температуре: Увеличение содержания хрома помогает повысить предел прочности на сжатие бетона при комнатной температуре. Предел прочности на сжатие бетона с содержанием хрома 15% после сушки при 110°C может составлять около 40 — 50 МПа; с содержанием хрома 20% — около 50 — 60 МПа; с содержанием хрома 30% — может достигать 60 — 70 МПа; а с содержанием хрома 40% — может достигать 70 — 80 МПа. Предел прочности на сжатие при комнатной температуре после высокотемпературного обжига также увеличивается с увеличением содержания хрома.

Предел прочности на изгиб: Как правило, чем выше содержание хрома, тем выше предел прочности на изгиб. Предел прочности на изгиб хромокорундового бетона с содержанием хрома 15% обычно составляет около 8 — 10 МПа; с содержанием хрома 20% — может достигать 10 — 12 МПа; с содержанием хрома 30% — может достигать 12 — 14 МПа; а с содержанием хрома 40% — может достигать 14 — 16 МПа. Повышение предела прочности на изгиб позволяет бетону лучше сопротивляться разрушению при изгибе в процессе использования, снижая вероятность растрескивания и отслаивания.

Высокотемпературные характеристики:

Температура деформации под нагрузкой: Хромокорундовый бетон имеет высокую температуру деформации под нагрузкой, обычно около 1700°C. С увеличением содержания хрома температура деформации под нагрузкой немного повышается. Температура деформации под нагрузкой бетона с содержанием хрома 15% составляет около 1700 — 1720°C; с содержанием хрома 20% — 30% — может достигать 1720 — 1740°C; а с содержанием хрома 40% — может достигать 1740 — 1760°C. Это делает бетон более устойчивым к нагрузкам при высоких температурах и более подходящим для использования в высокотемпературных печах и других средах.

Термическая стойкость: Хромокорундовый бетон обладает хорошей термической стойкостью, выдерживая определенное количество циклов резкого охлаждения и нагрева без явных трещин и отслаивания. Как правило, увеличение содержания хрома оказывает определенное улучшающее воздействие на термическую стойкость. Бетон с содержанием хрома 15% — 20% может выдерживать 10 — 15 циклов резкого охлаждения и нагрева; а бетон с содержанием хрома 30% — 40% может выдерживать 15 — 20 циклов и даже больше.

Устойчивость к эрозии: Хромокорундовые литые огнеупоры обладают хорошей устойчивостью к воздействию как кислых, так и щелочных шлаков. Увеличение содержания Cr₂O₃ значительно повышает шлакоустойчивость огнеупора, особенно его устойчивость к проникновению расплавленного шлака. Это объясняется тем, что оксид хрома, реагируя с оксидом алюминия, образует кристаллы алюмохромового сплава, а при взаимодействии с другими примесями формирует хромосодержащую стеклофазу.

Стеклофаза, имеющая островковую структуру, заполняет пространство между кристаллами хромокорунда, обладает высокой вязкостью и препятствует проникновению расплавленного шлака. Литые огнеупоры с содержанием хрома 15% способны противостоять шлаковой эрозии средней интенсивности; огнеупоры с содержанием хрома 20-30% обладают хорошей устойчивостью к эрозии и подходят для участков, подверженных более сильному воздействию; огнеупоры с содержанием хрома 40% могут использоваться в зонах с особо интенсивной эрозией, таких как шлаковые летники печей.

Карбидокремниевый литьевой состав

Карбидокремниевый литьевой состав – это неформованный огнеупорный материал, изготовленный на основе карбида кремния с добавлением соответствующего количества связующих и добавок. Ниже представлено описание и соответствующие показатели литьевых составов с содержанием карбида кремния 85% и 90%:

Основные компоненты:

Карбид кремния (SiC): Основной компонент литьевого состава, содержание которого составляет около 85% и 90% соответственно. Карбид кремния обладает высокой твердостью, высокой температурой плавления, хорошей теплопроводностью и химической стабильностью, что повышает термостойкость, износостойкость и устойчивость к эрозии литьевого состава.

Связующее: Обычно используются алюминатный цемент, коллоидный раствор кремнезема и т.п. Его функция заключается в связывании частиц карбида кремния, придавая литьевому составу определенную прочность и пластичность, что облегчает нанесение.

Добавки: Включают диспергаторы, водоредуцирующие добавки, ускорители схватывания и т.д. Диспергаторы и водоредуцирующие добавки улучшают текучесть литьевого состава, облегчая его формовку в процессе нанесения. Ускорители схватывания регулируют время схватывания литьевого состава, удовлетворяя требованиям различных условий нанесения.

Химический состав:

Помимо содержания карбида кремния 85% и 90%, также содержит небольшое количество примесей, таких как оксид алюминия (Al₂O₃), диоксид кремния (SiO₂) и т.д. Чем ниже содержание примесей, тем выше чистота литьевого состава и тем лучше его характеристики.

Физические свойства:

Объемная плотность: Объемная плотность литьевого состава с содержанием карбида кремния 85% обычно составляет около 2,6 — 2,8 г/см³. Объемная плотность литьевого состава с содержанием карбида кремния 90%, из-за более высокого содержания карбида кремния, обычно составляет около 2,8 — 3,0 г/см³. Большая объемная плотность указывает на то, что структура литьевого состава плотная, пористость низкая, что способствует повышению его прочности и устойчивости к эрозии.

Предел прочности на сжатие при комнатной температуре: Предел прочности на сжатие при комнатной температуре литьевого состава с содержанием карбида кремния 85% после сушки при 110°C обычно достигает 40 — 60 МПа. Предел прочности на сжатие при комнатной температуре литьевого состава с содержанием карбида кремния 90% выше и обычно составляет около 60 — 80 МПа. Предел прочности на сжатие при комнатной температуре после высокотемпературного обжига также может поддерживаться на высоком уровне, что имеет решающее значение для оборудования, подвергающегося воздействию высоких температур и механических нагрузок.

Предел прочности на изгиб: Предел прочности на изгиб литьевого состава с содержанием карбида кремния 85% обычно составляет около 8 — 12 МПа. Предел прочности на изгиб литьевого состава с содержанием карбида кремния 90% может достигать около 12 — 15 МПа. Предел прочности на изгиб отражает способность литьевого состава сопротивляться разрушению при изгибе, что имеет важное значение для предотвращения растрескивания и отслаивания литьевого состава в процессе эксплуатации.

Термическая стойкость: Карбидокремниевый литьевой состав обладает хорошей термической стойкостью. Литьевые составы с содержанием карбида кремния 85% и 90% обычно выдерживают более 10 — 20 циклов резкого охлаждения и нагрева без видимых трещин и отслаивания. Это связано с тем, что коэффициент теплового расширения карбида кремния невелик, и тепловое напряжение, возникающее внутри литьевого состава при резких изменениях температуры, невелико, что обеспечивает хорошую термостойкость.

Температура размягчения под нагрузкой: Температура размягчения под нагрузкой литьевого состава с содержанием карбида кремния 85% обычно составляет около 1600 — 1650°C. Температура размягчения под нагрузкой литьевого состава с содержанием карбида кремния 90%, из-за высокого содержания карбида кремния, может достигать около 1650 — 1700°C. Температура размягчения под нагрузкой является важным показателем для оценки высокотемпературных характеристик литьевого состава. Чем выше температура, тем сильнее способность литьевого состава выдерживать нагрузку при высокой температуре и тем меньше вероятность деформации.

Износостойкость: Карбид кремния сам по себе обладает высокой твердостью и хорошей износостойкостью, поэтому литьевые смеси из карбида кремния с содержанием 85% и 90% демонстрируют отличные показатели износостойкости. В практическом применении они эффективно противостоят абразивному воздействию материалов и износу, продлевая срок службы оборудования.

Устойчивость к эрозии: Литьевые смеси из карбида кремния обладают хорошей устойчивостью к воздействию кислых и щелочных шлаков. Благодаря высокой химической стабильности карбида кремния, он не вступает в химические реакции со шлаками при высоких температурах. Литьевые смеси из карбида кремния с содержанием 85% и 90% способны сохранять целостность структуры в различных агрессивных средах.

Физико-химические показатели высокоглиноземистого кирпича

Высокоглиноземистый кирпич – это огнеупорный кирпич на основе алюмосиликатов с содержанием Al₂O₃ более 48%. Технология производства схожа с технологией производства глиняного огнеупорного кирпича. Он изготавливается путем формовки на прессе и обжига с использованием различных сортов бокситового клинкера, различных требований к качеству, выбора связующего для состава и подходящего распределения пропорций.

Указанный кирпич относится к нейтральным огнеупорным материалам и обладает хорошей устойчивостью к кислотным и щелочным шлакам, эрозии металлическими жидкостями, окислительно-восстановительным реакциям, а также высокой термической стабильностью, огнеупорностью выше 1770°C и хорошей устойчивостью к шлакам.

Высокоглиноземистый кирпич, производимый нашей компанией, изготавливается из высококачественного сырья GL-70, обожженного во вращающейся печи. Он имеет такие преимущества, как объемная плотность более 3 г/см³, водопоглощение менее 5%, высокая температура спекания и низкое содержание Na₂O и K₂O.

В то же время, для укрепления матрицы добавляется соответствующее количество муллита, и используется высокотемпературный объемный эффект некоторых природных минералов, что позволяет достичь таких характеристик продукта, как высокая температура размягчения под нагрузкой, высокая прочность на изгиб при высоких температурах и низкий коэффициент теплового расширения.

Данная продукция используется в том, числе, например, в мусоросжигательных заводах для кладки футеровки мусоросжигательных печей. Для футеровки также можно использовать глиняный кирпич и карбидокремниевый кирпич.

Футеровка мусоросжигательной печи, выполненная из высокоглиноземистого кирпича для мусоросжигательных заводов, обладает такими характеристиками, как устойчивость к кислотной коррозии газообразными веществами, высокая прочность на сжатие, высокая температура размягчения под нагрузкой и хорошая термостойкость, что увеличивает срок службы мусоросжигательной печи.

Размеры стандартного высокоглиноземистого огнеупорного кирпича составляют 230х114х65 мм.

Технические характеристики высокоглиноземистого кирпича для мусоросжигательных печей

Показатель	Кирпич первого сорта	Кирпич второго сорта	Кирпич третьего сорта	Специальный кирпич
Марка	LZ-75	LZ-65	LZ-55	LZ-80
Al₂O₃ (%) ≥	75	65	55	85
Fe₂O₃ (%) <	2,5	2,5	2,6	2
Объемная плотность (г/см³)	2,5	2,4	2,3	2,6
Предел прочности при сжатии при комнатной температуре (МПа) >	70	60	50	80
Температура начала деформации под нагрузкой (°C)	1510	1460	1420	1550
Огнеупорность (°C) >	1790	1770	1770	1790
Открытая пористость (%) <	22	23	24	21
Линейная усадка (%)	-0,3	-0,4