К огнеупорам принято причислять материалы, которые выполнены на основе минерального сырья и способны при высоких температурах сохранять все свои основные физические свойства — а именно, не разрушаться. Именно огнеупорные материалы (ОМ) обеспечивают способность получить в тех или иных условиях необходимые температуры, а также поддерживать ее в течение длительного времени в больших объемах.
Материал подготовил: Сергей Вахрушев Говоря о промышленности, стоит отметить широкое применение таких материалов. Из-за своей вспомогательной роли производство огнеупоров имеет не основную цель. Основной задачей для разработчиков является снижение себестоимости огнеупорного продукта на единицу материала. Экономическая привлекательность взята за основу такого производства. Среди требований к ОМ выделяются несколько основных — это способность выдерживать высокие температуры и не плавиться, обладать хорошей экономией тепла (теплоизоляцией) и не разрушаться при химико-механическом воздействии во время производственного процесса. В классическом варианте готовый блок ОМ выглядит в виде привычного кирпича с массой в пару-тройку килограмм. Такая форма стала универсальным эталоном при выпуске ОМ для различных объектов с различной формой и модификацией.
Каолиновое волокно показало себя с положительной стороны в плане устойчивости к высоким температурам, так как производится из природных каолинов и глин либо из модифицированных каолиновых или высокоглиноземистых смесей. Легкость каолинового волокна, его эластичность, упругость и теплопроводность, хорошие акустические свойства и прекрасная химическая устойчивость к воздействию масел, воды и пара ставят его вне конкуренции. Также каолиновое волокно неплохо выдерживает вибрационные нагрузки. Данные волокна используют в составе других материалов, что придает последним хорошую термостойкость и прочность.
В перечне изделий из каолинового волокна можно выделить каолиновый картон, каолиновую плиту (КТП), каолиновый войлок МКРВ-200 (рулонный материал), каолиновую вату МКРР-130 (рулонный материал).
При обмуровке производственных технологических печей из простых штучных огнеупорных блоков кладка производится на массивный стальной каркас во избежание смещения футеровки. Если для облицовки используется упругое волокно, необходимость в стальной конструкции отпадает. Волокнистый материал имеет почти нулевой коэффициент температурного расширения, что исключает необходимость каким-либо образом заделывать или обрабатывать швы и стыки, приводящие к определенным конструктивным проблемам. Благодаря совершенной теплостойкостьи каолиновому волокну абсолютно не страшны тепловые удары, а минимальная масса волокна обуславливает примерно в четыре раза меньшую аккумуляцию тепловой энергии в кладке печей. Испытания на механическую прочность показали, что футеровка из волокна боится механических ударов, что требует дополнительной защиты. Так как волокно имеет довольно низкую плотность, оно, как и многие подобные материалы, хорошо поглощает высокочастотные звуковые волны. Отмечено, что волокно с высокой плотностью неплохо поглощает низкие частоты. p align="justify">Материал подготовил: Сергей Вахрушев Говоря о промышленности, стоит отметить широкое применение таких материалов. Из-за своей вспомогательной роли производство огнеупоров имеет не основную цель. Основной задачей для разработчиков является снижение себестоимости огнеупорного продукта на единицу материала. Экономическая привлекательность взята за основу такого производства. Среди требований к ОМ выделяются несколько основных — это способность выдерживать высокие температуры и не плавиться, обладать хорошей экономией тепла (теплоизоляцией) и не разрушаться при химико-механическом воздействии во время производственного процесса. В классическом варианте готовый блок ОМ выглядит в виде привычного кирпича с массой в пару-тройку килограмм. Такая форма стала универсальным эталоном при выпуске ОМ для различных объектов с различной формой и модификацией.
Каолиновое волокно показало себя с положительной стороны в плане устойчивости к высоким температурам, так как производится из природных каолинов и глин либо из модифицированных каолиновых или высокоглиноземистых смесей. Легкость каолинового волокна, его эластичность, упругость и теплопроводность, хорошие акустические свойства и прекрасная химическая устойчивость к воздействию масел, воды и пара ставят его вне конкуренции. Также каолиновое волокно неплохо выдерживает вибрационные нагрузки. Данные волокна используют в составе других материалов, что придает последним хорошую термостойкость и прочность.
В перечне изделий из каолинового волокна можно выделить каолиновый картон, каолиновую плиту (КТП), каолиновый войлок МКРВ-200 (рулонный материал), каолиновую вату МКРР-130 (рулонный материал).
При обмуровке производственных технологических печей из простых штучных огнеупорных блоков кладка производится на массивный стальной каркас во избежание смещения футеровки. Если для облицовки используется упругое волокно, необходимость в стальной конструкции отпадает. Волокнистый материал имеет почти нулевой коэффициент температурного расширения, что исключает необходимость каким-либо образом заделывать или обрабатывать швы и стыки, приводящие к определенным конструктивным проблемам. Благодаря совершенной теплостойкостьи каолиновому волокну абсолютно не страшны тепловые удары, а минимальная масса волокна обуславливает примерно в четыре раза меньшую аккумуляцию тепловой энергии в кладке печей. Испытания на механическую прочность показали, что футеровка из волокна боится механических ударов, что требует дополнительной защиты. Так как волокно имеет довольно низкую плотность, оно, как и многие подобные материалы, хорошо поглощает высокочастотные звуковые волны. Отмечено, что волокно с высокой плотностью неплохо поглощает низкие частоты.
В черной металлургии
Для наружной изоляции огнеупорных форм люков в коксовых печах широкое применение получила каолиновая вата (МКРР-130) и войлок (МКРВ-200). Оба они относятся к классу рулонных материалов. Низкая теплопроводность этих материалов приводит к увеличению температуры горячей поверхности ОМ и препятствует отложению смолистых продуктов в процессе. Во избежание тепловых потерь и конструкционных проблем со сжатием и упругостью уплотнительного материала также используется каолиновое волокно. Оно признано идеальным вариантом в качестве уплотнителя между рамами люков и изделием в коксовой печи.
При производстве чугуна каолиновое волокно используется для изоляции горячей поверхности в огнеупорной кладке трубопровода горячего дутья. При использовании волокнистых каолиновых материалов отмечено снижение наружной части кожуха с 75-92°С до 61-71°С, при условии, что дутье производится в рабочей температуре 950-1050°С.
При выплавке стали волокнистый огнеупор применяется для изоляции температурных швов и стыков печи, а также их сводов и для уплотнения конструкций. Такими материалами изолируют тепловые экраны при конверторном производстве. При погружении термопар и приборов для определения степени окисла стали чехлы из волокна защищают их. Также из волокнистых материалов изготавливаются так называемые вкладыши верхних частей изложниц при розливе дорогих спокойных сталей. Для изоляции арматурного слоя в сталеразливочных ковшах также было решено применять каолиновое волокно, что позволило существенно увеличить полезный объем самого ковша и дать возможность увеличить сам слой рабочей футеровки.
Футеровка колпаковых печей, а также их затворов и глиссажных труб, также осуществляется волокнистым материалом. По заявлению специалистов, почти вся футеровка абсолютно всех нагревательных печей может быть выполнена из этих материалов. К примеру, футеровка термосов для перевозки слитков в горячем состоянии на большие расстояния (вплоть до нескольких сот километров) также может осуществляться волокнистыми материалами.
Как видно из сказанного, применение огнеупорных материалов подобного типа обуславливает неплохая экономия времени (почти в 5 раз) на разогреве печей и их охлаждении. Специалистами подсчитано, что общее количество сокращенных расходов при применении огнеупорных материалов на каолиновой основе в печах непрерывного действия составила 10-16%, а в печах периодического характера действия ― до 46%. Как отмечают строители, при футеровки печей такими огнеупорными материалами сокращаются основные вложения в строительство печи в 6-10 раз.
| Что касается предложения, то, как сообщила пожелавшая остаться неизвестной специалист ООО «ЭнергоИзолит-Групп» (Красноярск), компании, специализирующейся на комплексном снабжении огнеупорами, у нас на рынке преобладают материалы отечественного производства, изготовление которых сконцентрировано на Урале и в европейской части России. В Сибири производителей огнеупорных материалов практически нет, из-за отсутствия сырьевой базы. Исключением является производство неформованных огнеупоров (порошков, мертелей), изготавливаемых из боя б/у кирпича и прочих огнеупорных изделий. Одним из таких производителей является ООО «Сибирские порошки» (Иркутская область), выпускающее неформовые огнеупорные материалы ― глины, мертели, порошки, заполнители различного фракционного состава. Ведущими производителями огнеупорных материалов являются ООО «Мечел Материалы», Группа «Магнезит», ООО «Сухоложский огнеупорный завод, ООО «Огнеупор» (г. Магнитогорск), Богдановическое ОАО «Огнеупоры», ОАО «Боровичский комбинат огнеупоров» и прочие.
Говоря о компаниях, занимающихся непосредственно реализацией огнеупорных материалов, наш эксперт отметила, что на сегодняшний день, чтобы закрепить на рынке ведущие позиции, необходимо иметь определенные запасы и ассортимент не только огнеупорной продукции, но и теплоизоляционных, а также строительных материалов. То есть потребность покупателя должна быть удовлетворена по максимуму.
Что касается спроса на конкретные виды, то особой популярностью пользуются шамотные и периклазовые огнеупоры.
Относительно цен на огнеупоры надо сказать, что происходит ежегодное повышение. Рост цены зависит от стоимости сырья, тарифов на перевозку, электроэнергию. Повышение приходится, как правило, на весну-лето. Также многое в ценовом вопросе зависит от внутренней маркетинговой политики предприятий. Автор: Анна Кузьмина |
ЛИДЕР РЫНКА
Каолиновая вата МКРР-130
Каолиновая вата — МКРР-130 выпускается в виде рулонов, цвет белый, легко рвется, теплопроводность очень низкая, применяется для набивки закрытых со всех сторон объемов.
Каолиновая вата и изделия на ее основе относятся к высокотемпературной теплоизоляции. Температура применения 1100-1250°С. Известны высоко глиноземистые и циркониевые волокна с температурой применения 1400 и 1600°С соответственно.
Сырьем для производства каолиновой ваты служат технический глинозем, содержащий 99% Al2O3 и чистый кварцевый песок. Расплав получают в пятиэлектродной руднотермической печи (tпл = 1750°С). Рабочее пространство печи состоит из зон плавления и выработки. Зона плавления оборудована тремя графитированными электродами, зона выработки — двумя. Струя расплава раздувается паром под давлением 0,6-0,8 МПа при помощи эжекционного сопла.
Средняя плотность каолиновой ваты — 130 кг/м3. Теплопроводность каолиновой ваты зависит от температуры и уплотнения волокна при его монтаже. С уплотнением ваты, т.е. с уменьшением размера пор, теплопроводность при высоких температурах снижается за счет уменьшения теплопередачи лучеиспусканием и конвекцией.
В качестве связующих элементов применяют силикатное (жидкое) стекло, глиноземистый цемент, огнеупорные глины, кремнеорганические связующие.
Каолиновая вата достаточно устойчива к вибрации, инертна к воде, водяному пару, маcлам и кислотам, обладает высокими электроизоляционными показателями, мало изменяющимися с повышением температуры до 700-800°С, не смачивается жидкими металлами. На основе каолиновой ваты выпускают рулонный материал и штучные изделия в виде плит и других изделий сложной формы. Область применения каолиновой ваты
Огнеупорные волокна используют в виде комовой ваты и изделий. Изделия из огнеупорных волокон широко применяются в различных отраслях промышленности: для теплоизоляции миксеров, конверторов и воздухонагревателей металлургических производств, отжигательных печей и т. д.; для футеровки желобов и труб при разливе и транспортировании жидких металлов; для набивки термокомпенсационных швов в печах и других тепловых агрегатах; для тепловой изоляции газовых турбин, современных энергетических установок с высокими тепловыми параметрами, трубопроводов перегретого пара, высокотемпературных печей, топок, паровых котлов, камер сжигания и теплообменников и т. п. |
«Промышленные страницы Сибири» №8 (91) август 2014 г.
|
