Srub-stroi58.ru

Сруб Строй
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кирпич Динасовый ДВ

Кирпич Динасовый ДВ

Динасовый кирпич относится к группе кремнеземистых огнеупоров. Динасовый кирпич ДВ выдерживает рабочую температуру, до 1750º С, поэтому он незаменим в кладке высокотемпературных сооружений (футеровок) в промышленности: сталеплавильной, коксохимической, стекольной отраслях. Динас используется в тех местах (участках) тепловых сооружений, где он имеет контакт с открытым пламенем. Это происходит в рабочих зонах тепловых агрегатов с повышенным температурным режимом: своды печей, сооружения воздуховодов горячего дутья доменных печей, кладка воздухонагревателей. В быту огнеупорный динасовый кирпич марки ДВ используется для устройства сводов в бытовых печах, топливниках каминов и барбекю.

Принципы изготовления и свойства

Изготавливается динас практически из одного измельченного кварца, поэтому иногда его называют «кварцевый кирпич». Основной объем исходной массы, идущей на изготовление динаса, составляет кремнесодержащий порошок, который на 93% (и более) состоит из оксида кремния SiО2 . Важную роль в производстве динасных изделий играет связующий материал ― известковожелезистая смесь. Добавленная в кварцевую шихту, эта смесь при обжиге образует жидкую фазу. В динасе она составляет 10-15%. Кроме того, известковая добавка обеспечивает сырцу определенную пластичность, что очень важно для качественного формования изделий из динаса.

При обжиге динаса возникает химический процесс, при котором происходит перекристаллизация кварца в кристобалит и тридимит. Именно эти компоненты отвечают за прочность изделий из динаса. Преобразование SiО2 может идти двумя путями, которые кардинально отличаются друг от друга. В первом случае превращения происходят внутри структуры кремнезема. Эти изменения обратимы и происходят они быстро. Во втором случае переход кремнезема из одной формы в другую происходит медленно, и процесс превращение кварца в кристобалит или тридимит становится необратимым.

При нагреве, уже находясь в рабочей зоне, хорошо обожженный и полностью рекристаллизированый динас, может изменяться в размерах. Изменение линейных размеров незначительно, и в первые две теплосмены не превышает 1,6-2,1%. При последующих теплосменах расширение объема динасового кирпича может достигать всего лишь 0,7%. Этот фактор следует учитывать при кладке сводов и воздуховодов. Для этого необходимо особенно тщательно выполнять швы, и рядовые, и температурные. Кладку огнеупорным динасовым кирпичом выполняют на растворе, содержащем динасовый порошок и огнеупорную глину.

Динасовый кирпич ДВ ― это высокий уровень огнестойкости (не ниже 1690º С), химической стойкости и механической прочности (27, 5-30 Н/мм²). Благодаря повышенной термостойкости в технологических процессах с температурой выше 600ºС динас спокойно переносит снижение температуры в печи до 1000-1200º С. Однако при более низких температурах динасовые изделия показывают низкий уровень термостойкости. Поэтому выполненные из динаса ДВ кладочные элементы и зоны футеровки, при достижении рабочей температуры 700º С и ниже, не должны подвергаться интенсивному или резкому (ступенчатому) охлаждению. Разогрев и охлаждение печей с участками кладки из динаса, в пределах температур 200-600º С, следует выполнять медленно.

После полноценного обжига при t=1750º С динас марки ДВ приобретает светло-бежевый цвет, и полнотелую, не содержащую пустот структуру. Динасовый кирпич делится на сорта в зависимости от физико-химических свойств, формы и размеров изделия. Типоразмеры и основные характеристики динасового кирпича регламентируются ГОСТ 4157-79. Не соответствие ГОСТу формы и размеров динасовых изделий затрудняет выполнение качественной кладки, не обеспечивает ее монолитность, что способствует увеличению газопроникаемости самой кладки. Для кладки стен воздуховодов чаще всего используется кирпич ДВ прямой (прямоугольной формы). Для кладки сводов и куполов идет кирпич клиновой ребровый, одно – или двухсторонний, также практикуется комбинация прямого кирпича и клинового.

Читайте так же:
Как строят новостройки кирпич монолит

Динасовый кирпич использую при устройстве арок, сводов и куполов потому, что он:

  • обладает более высокой прочностью при высоких температурах, чем шамотный кирпич;
  • в рабочем высокотемпературном режиме его объем чуть-чуть увеличивается (кирпич расширяется), но он сохраняет свою форму и конструкцию арки. А, например, магнезитовый кирпич в этих же условиях, наоборот, сжимается и, выложенные из него арка или купол, могут просто прогнуться и рассыпаться.

Важнейшее качество динасового кирпича ДВ, как огнеупора, состоит в том, что он сохраняет нормативную механическую прочность, особенно в сводах, почти до температуры разрыхления (плавления). Высокие показатели прочности, химической устойчивости, удобная форма, небольшой вес и доступная цена стали убедительными аргументами в пользу применения динасового кирпича ДВ для кладки в тепловых агрегатах стен, насадок, верха камер горения, куполов, штуцеров и воздуховодов горячего дутья.

Динасовые огнеупоры

Динасом называют огнеупорный материал, содержащий не менее 93% кремнезема. Динасовые изделия состоят из тридимита, кристобалита, остаточного кварца, стекла переменного состава, кристаллических силикатов кальция. От химического и минералогического состава динаса зависят его огнеупорность, прочность, непроницаемость. Основным сырьевым материалом для производства динаса являются кристаллические кварциты. В качестве минерализатора обычно используют добавки оксида кальция. При обжиге сырца происходят сложные физико-химические процессы, сопровождающиеся модификационными преобразованиями кварца в тридимит и кристобалит, необратимым расширением динасового сырца и другие. Особенностью обжига динаса является то, что процесс спекания динаса происходит без уплотнения, а наоборот чаще с увеличением пористости. Динас упрочняется при обжиге благодаря преобразованиям, протекающих при перекристаллизации (образование кристаллического сростка тридимита), и реакции диоксида кремния с минерализаторами.

Динас среди огнеупорных материалов имеет вполне заслуженно преимущественное значение благодаря его лучшей строительной прочности при высоких температурах. Динас – один из немногих традиционных огнеупорных материалов, который сохраняет свою прочность и огнеупорность, не размягчаясь до температуры своего плавления выше 1700 °С.

Со второй половины XVIII века начинается промышленный переворот, важным результатом которого было активное развитие в области металлургии, строительства, производства керамики и др.

Для футеровки доменных, стекловаренных, коксовых печей, работающих при высоких температурах, требовались огнеупоры.

Динасовый кирпич появился в 1820 году в Англии (Уэльс), благодаря разработкам В. Юнга, который добавил в песок небольшие дозы извести, что способствовало процессу спекания. С 1899 года активно начинает развиваться производство кремнеземистых (динасовых) на известковой связке и бокситовых кирпичей.

Динас получил свое название от имени чистой кварцевой породы, из которой он впервые был изготовлен. Связующим веществом для кварцевых зерен тогда была применена известь.

Динас среди огнеупорных материалов имеет вполне заслуженно преобладающее значение, благодаря его лучшей строительной прочности при высоких температурах.

Динас – один из немногих традиционных огнеупорных материалов, который сохраняет свою прочность и огнеупорность, не размягчаясь до температуры своего плавления выше 1700 °С.

Он находит достаточно широкое применение в печах цветной металлургии, в стекольной промышленности, где его используют для кладки верхнего строения ванных стекловаренных, а также горшечных печей.

Динас широко используют для строительства коксовых печей. Отсутствие дополнительной усадки, высокая температура деформации и достаточная термическая устойчивость легковесного динаса позволяют использовать его для стеновой кладки и перекрытия распорных сводов больших печных пролетов высокотемпературных печей. Также легковесный динас применяют для футеровки крышек нагревателей. Он работает в различных печах для нагрева металла и для тигельной плавки цветных металлов на машиностроительных заводах. Он применяется как для кладки малого рабочего пространства, так и большегрузных камерных печей для нагрева больших силикатов.

Читайте так же:
Коробка для розетки под кирпич

Помимо металлургии и машиностроения, он может найти широкое применение в производстве керамики и промышленности строительных материалов. В многочисленных высокотемпературных печах, в которых применение легковесного динаса для рабочей футеровки исключается по температурным или иным причинам, он может быть использован как дешевый теплоизоляционный

Свойства огнеупорных кирпичей

Строительство дымовых труб, промышленных печей, каминов и прочих каменных конструкций, работающих под действием высоких температур, происходит с использованием специальных материалов. Применение в подобных строениях обычного керамического или силикатного камня недопустимо, поскольку есть вероятность его разрушения.

Специалистами используется огнеупорный кирпич, кладка которого происходит с применением таких же термоустойчивых растворов. Жаростойкость материала достигается за счет обжига и использования специальных компонентов при производстве камня.

  • Свойства огнеупорных кирпичей
  • Применение
  • Виды
  • Классификация по химическим свойствам
  • Размеры изделий
  • Маркировка
  • Стоимость
  • Какой выбрать огнеупорный кирпич для печи?
  • Растворы
  • Категория кладки

Свойства огнеупорных кирпичей

Кирпич огнеупорный имеет отличительные свойства от обычного искусственного керамического или силикатного камня. Составной частью материала выступает белая глина, а от примесей зависят свойства и виды кирпича. Однако все они имеют одну категорию – огнеупоры, то есть способность сохранять свои первоначальные характеристики при воздействии на них высоких температур, которые превышают 1580 градусов.

Применяют их в основном в промышленности, поэтому к производству огнеупоров предъявляются высокие требования. Поскольку любой отказ в эксплуатации таких материалов чреват большими потерями, причем не только временными, но и финансовыми. Главное — они обеспечивают безопасность. Огнеупорный кирпич является изолирующим огонь материалом.

Общие свойства устойчивых к огню искусственных камней:

  • Низкая теплопроводность – возможность сохранять жар внутри тепловых агрегатов.
  • Жаростойкость – сохранение прочности кирпича при воздействии температуры свыше 1580 градусов.
  • Тепловая инерция – способность огнеупорного материала медленно остывать и быстро нагреваться.
  • Теплоемкость – характеристика, обеспечивающая накопление кирпичом тепла для дальнейшей отдачи.
  • Химическая стойкость к воздействию горячих газов, шлака, металла.
  • Постоянство объема, то есть характеристика огнеупорных камней не поддаваться усадке или росту в пределах от 0,5% до 1%.

Применение

Кирпич огнеупорный, характеристики которого отличны от обычных кладочных материалов, нашел свое применение в строительстве тепловых агрегатов. В металлургической промышленности для плавления железа, никеля, меди необходима температура выше 1500 градусов, поэтому печи на таком производстве выложены исключительно из доломитового, динасового, хромомагнезитового кирпича.

Динасовый камень используют для арок и футеровки печей, работающих с кислыми веществами. Он при температуре расширяется, а вот магнезитовый огнеупор сжимается, поэтому арка с применением последнего может обрушиться. То есть каждый вид такой категории кирпича имеет разные свойства и способы использования.

В неметаллургической промышленности огнеупорный камень используется для кладки оборудования химического производства, коммунальных котельных, обжиговых печей кокса; агрегатов стекловаренных заводов.

Огнеупорный кирпич бывает в четырех исполнениях. Углеродистый тип изготавливают из каменноугольной смолы с добавлением коксового/антрацитового порошка. Такой материал термостойкий и шлакоустойчивый.

Как правило, используется в конструкциях доменных печей. Однако для его предохранения выкладывается еще слой шамотных изделий. Динасовый (кварцевый) камень производят из кварцевого порошка и известкового молока. Огнеупорность такого материала составляет 1730 градусов, и используется кирпич для кладки оборудования, контактирующего с кислыми средами.

Читайте так же:
Для чего нужен пластификатор для лего кирпича

Магнезитовый, хромитовый, хромо-магнезитовый кирпич изготавливается из обожжённых минералов. Также существуют карборундовые и графитовые изделия. Огнеупорность таких видов – от 1500 до 2000 градусов.

К глиноземистому виду относится популярный в промышленности материал – кирпич шамотный огнеупорный. В его составе более 30% оксида алюминия (глинозема) и обязательное наличие специальной глины, стойкой к температурам. Огнеупорность – до 1400 градусов.

Классификация по химическим свойствам

В зависимости от состава основных компонентов искусственные камни можно разделить на 3 группы: нейтральные, основные и кислые.

К кислой группе каменных материалов относятся динасовый и кварцеглинястый кирпич. Они без ущерба себе взаимодействуют с кислыми средами.

С щелочной средой беспроблемно контактируют основные огнеупоры из доломита, магнезита, хромомагнезита. Используются они для кладки тепловых агрегатов, требующих в своей работе резкого изменения температур.

К нейтральной группе по химической совместимости относится кирпич шамотный огнеупорный, углеродистый и графитовый каменный материал. Они стойки и к щелочным, и к кислым средам.

Размеры изделий

Объединить все виды огнеупорных кирпичей под одним универсальным размером невозможно. Каждому типу изделия соответствует свой ГОСТ, по требованиям которого изготавливается стройматериал и где определены основные его параметры. Плюс ко всему, размеры огнеупорного кирпича зависят от формы, которая не всегда прямоугольная. Это связано со сложным конструктивным исполнением теплового агрегата, требующего наличия арок, сводов.

Например, размеры прямоугольных одинарных изделий начинаются с 230х65х65 мм и заканчиваются параметрами в 345х150х75 мм. Все размеры прямоугольных, клиновидных, подвесных и прочих огнеупорных изделий можно посмотреть в ГОСТе 8691-73.

Маркировка

Для ответа на вопрос о том, какой приобретать огнеупорный кирпич для печи, цена которого напрямую зависит от показателей материала, необходимо знать основную маркировку изделия. Каждый блок имеет условные обозначения. Первая буква обозначает наименование и вид изделия. Так, если в маркировке стоит буква «Ш», то этот огнеупор относится к группе шамотных камней; «Д» – динасовых, «М» –муллитовых.

Вторая буква определяет максимальную температуру применения материала. Пример для шамотных камней:

  • ША, ШАК – 1400 градусов.
  • ШБ – 1350 градусов.
  • ШУС, ШВ – 1250 градусов.
  • ПБ (полукислый тип) – 1350 градусов.
  • ПВ – 1250 градусов.

Размеры огнеупорного кирпича идентифицируются по цифре, которой предшествуют две первые буквы марки изделия. Например, огнеупор ША-5 имеет параметры 230х114х65 мм, а ША-8 – 250х124х65. ШБ-22 характеризует изделие по форме клина торцового (трапеция), размеры такого материала – 230х114х65х55 мм. После цифры в маркировке следуют буквы, которые являются аббревиатурой завода-изготовителя.

Стоимость

Для возведения каминов, барбекю, печей используется огнеупорный кирпич. Цена материала зависит от марки, размеров, конструктивных особенностей и производителя. Для сравнения цен на октябрь 2015 года по Украине и России было выбрано 4 вида популярного шамотного кирпича. При заказе поддона насчитывается 350-360 штук кирпича. Стоимость указана за 1 шт.

  • Прямоугольной формы изделие ША-5 в России оценено в 39,9 рубля.
  • Аналогичный предыдущему огнеупору, ША-8, отличающийся чуть большими размерами, стоит 47,9 рубля.
  • ША-22 (клин торцевой): цена в России – 49 рублей.
  • ША-45 (клин торцевой): стоимость изделия в России – 41,2 рубля.

Какой выбрать огнеупорный кирпич для печи?

При сооружении печных устройств можно использовать красный кирпич нормального обжига, стандартные размеры которого – 250х120х65 мм. Он должен иметь четкие грани, без сколов, ровные кромки и прямые углы. Иначе кладка будет непрочной. При изломе кирпич должен иметь однородное строение, то есть быть внутри без трещин, пустот и прослоек.

Читайте так же:
Облицовочный кирпич разных оттенков

Железняк – сорт пережжённого кирпича можно применять только для устройства печных фундаментов, поскольку он тяжело связывается с раствором. Недожженный (алый) искусственный камень, силикатный, дырчатый и пустотелый кирпич использовать для кладки печей и дымоходов не разрешается.

Огнеупорный кирпич для печи, цена которого в несколько раз выше красного керамического камня, необходим для футеровки тепловых агрегатов. То есть для создания защитной оболочки используется огнеупор, которым обкладывают топку. Благодаря чему, создаваемый внутри тепловой поток, не разрушает основные стенки печи.

Растворы

Огнеупорный кирпич для печи должен быть уложен в конструкцию с применением однородного раствора, который бы прочно скреплял кладку и затвердевал в положенные сроки. Для бытовых печей применяется глиняный раствор, готовящейся, в зависимости от жирности глины, с добавлением песка в пропорциях 1:1 или 1:2.

Годным считается приготовленный раствор, если скатанный из него шарик при высыхании не трескается по контуру, а при броске на пол не рассыпается. Если избыток песка, тогда шарик разваливается, трещины дает наличие большой доли глины в растворе.

При кладке промышленного оборудования огнеупорный кирпич скрепляется между собой с помощью мертелей — это известковые растворы, предназначенные для связывания огнеупорных изделий.

Для кладки фундаментов печных рекомендуется готовить известковые растворы в пропорции 1:2 – 1:4. Цементные смеси используют для возведения фундаментов тепловых агрегатов, подверженных влиянию воды, например, грунтовых вод.

Категория кладки

При возведении, ремонте тепловых агрегатов кладка огнеупорного кирпича происходит по следующим требованиям, которые определяют ее категорию:

  • Максимальной толщине швов от 0,5 до 1 мм соответствует особо тщательная кладка 1 категории.
  • Швы размером 1-2 мм между кирпичами принадлежат ко 2 категории.
  • Стандартная (обыкновенная) кладка характеризуется толщиной швов до 3 мм.
  • Наличие раствора между кирпичами свыше 3 мм соответствует простой огнеупорной кладке.

Классы, марки огнеупоров, категория кладки – вся эта информация должна быть прописана в рабочей документации. Если таковая отсутствует, тогда толщина швов для разных конструктивных элементов определяется исходя из специальных таблиц.

Динасовый кирпич

Кирпич динасовый ЭД (иногда называют – электродинас) относится к огнеупорам с повышенной жаростойкостью. Характерная черта изделий из динаса ― отсутствие дополнительной усадки при долгосрочной службе в режиме высоких температур. Благодаря этому качеству динасовые огнеупоры марки ЭД используются для кладки сводов плавильных печей, для возведения арок и сводов электросталеплавильных печей, емкость которых не превышает 50 т. В стекловаренных электропечах динасовые изделия марки ЭД используются для кладки сводов, горелок и участков стен, которые находятся выше уровня расплавленной массы. Своды выкладывают динасовым кирпичом прямой и клиновидной формы. Сочетание кирпичей разной формы зависит от кривизны свода.

Изготовление динасового кирпича ЭД

Наиболее распространенный метод изготовления динасных изделий ― это метод полусухого прессования и прохождение всех стадий производства в туннельных печах . Основным исходным материалом для производства динасовых изделий является кремнесодержащий порошок (кварц или кварциты), содержащий оксид кремния SiО2 ― 93% и более. Ингредиентами-добавками служат: Al2 О3 ― не более, 1,5% и в качестве связующего материала вводят известковое молочко ― не более 2%. При перемешивании подготовленных компонентов в массу вводят технологические добавки, например, минерализаторы, которые обеспечивают плавность протекания технологического процесса. После формования изделий в пресс-формах и удаления из них воздуха, динасовый кирпич отправляют на сушку. Начальная влажность динаса, сложенного на вагонетки, составляет 5-10%. После сушки влажность кирпича составляет 1-2%. Кирпич в вагонетках отправляют на обжиг.

Читайте так же:
Облицовка кирпича натуральным камнем

Уложенный на вагонетки кирпич передвигается последовательно по технологическим участкам туннеля, где проходит этапы сушки, обжига и охлаждения. Во время обжига (max t= 1450º C) идет процесс перехода SiО2 из одной модификации в другую. Происходит образование тридимита и кристобалита, которые наделяют динас высокими показателями прочности и огнеупорности. Следует заметить, что происходившие при обжиге динасового кирпича ЭД физико-химические процессы не заканчиваются и продолжаются в период службы огнеупора в промышленных печах. Так например, при изолированном своде с внутренней стороны кирпич ЭД испытывает нагрев до t=1650º С, в то время, как внешняя свода под изоляцией имеет температуру 800-900º С. В этих условиях модификация кирпича, состоящая из кварца преобразуется в более прочную, с механической точки зрения, фазу ― тридиминат. Причем динасовый кирпич ДЭ в изолированном своде, состоящий из 2-х фаз ―тридимита и кристобалита оказывается более стойким к воздействию термических нагрузок, соответственно в меньшей степени подвергается разрыхлению и разрушению.

Физические и химические свойства кирпича ДЭ

Кирпич динасовый ЭД ― это представитель группы кислых огнеупоров. Поэтому, взаимодействуя в рабочем режиме с кислыми средами, он не теряет своих прочностных характеристик. Для кварцевых огнеупоров недопустим контакт с веществами, которые его разрушают ― известью, щелочами, железными окислами. Соприкасаясь с рабочей поверхностью динаса, эти вещества при t= 800º С и ниже образуют легкоплавкие соединения, что приводит к ускоренному износу огнеупора. Температура плавления загруженного материала составляет 1450-1550º С, в своде электроплавильной печи динасовый кирпич ЭД претерпевает сравнительно небольшие изменения. Все потому, что, находясь в рабочей зоне печи, он соприкасается только с газами. Правда, не исключено, что на него попадает пыль при загрузке или брызги из ванны.

Динасовый кирпич ЭД выгодно отличается от шамотного элемента повышенной огнеупорностью (1690-1720º С), более высокой температурой деформации под нагрузкой (около 1650º С) и, соответственно, более высоким показателем механической прочности (25 Н/мм²). Динасовый кирпич обладает высокой степенью теплопроводности, которая превышает показатели теплопроводности шамотного кирпича. И это качество динаса позволяет увеличить производительность печей. Изъян динаса заключается в неравномерном изменении его объема при резком повышении или понижении температуры. В связи с этим, динас показывает низкую термостойкость (1-2 теплосмены). Поэтому в период эксплуатации печи следует следить, чтобы при температуре ниже 700º С футеровка, выполнения из динаса, не подвергалась резкому охлаждению. В связи с высокой прочностью и полнотелой структурой динасового бруса при возведении кладки могут возникнуть трудности с распиловкой кирпича.

После изготовления и охлаждения динасовый кирпич ЭД укладывают на деревянные поддоны или упаковывают в пакеты на поддоны, в пакеты без поддонов или контейнеры. На складе поддоны/контейнеры с продукцией устанавливают в ярусы, высота которых 2 -3,6 м. Транспортируют кирпич динасовый ЭД в закрытых и открытых транспортных средствах, причем каждый поддон защищают водонепроницаемым материалом – полиэтиленовой пленкой, рубероидом, пергамином.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector