Классификация огнеупоров по составу
Огнеупорами называют материалы из естественного и искусственного сырья и изделия из этих материалов, предназначенные для использования в условиях высоких температур в различных тепловых агрегатах, и способные выдерживать без нагрузки, не разрушаясь, воздействие высоких температур.
Основу большинства видов огнеупорных материалов составляют тугоплавкие оксиды (oС):
| MgO 2800 |
CaO 2614 |
Cr2O3 2299 |
Al2O3 2050 |
SiO2 1730 |
ZrO2 2700 |
Изготовленные с использованием этих оксидов изделия по огнеупорности, т.е. способности противостоять воздействию высоких температур не разрушаясь, подразделяются на:
- огнеупорные 1580 - 1770oС;
- высокоогнеупорные 1770 - 2000oС;
- высшей огнеупорности - более 2000oС.
По химическому составу огнеупоры бывают:
- кислые - на основе SiO2;
- основные - на основе MgO и CaO;
- нейтральные - на основе Al2O3 и Cr2O3.
По химико-минералогическому составу они подразделяются на 15 типов, 37 групп (табл. 1).
| Тип огнеупоров | Группа | Доля определяющих химических компонентов на прокаленное вещество, % |
|---|---|---|
| 1.Кремнеземистые | Из кварцевого (кремнеземистого) стекла | SiO2 не менее 97 |
| Динасовые | SiO2 св. 93 | |
| Динасовые с добавками | SiO2 от 80 до 93 вкл. | |
| Кварцевые | SiO2 не менее 85 | |
| 2.Алюмосиликатные | Полукислые | Al2O3 до 28 SiO2 до 95 |
| Шамотные | Al2O3 от 28 до 45 вкл. | |
| Муллитокремнеземистые | Al2O3 св. 45 до 62 вкл. | |
| Муллитовые | Al2O3 св. 62 до 72 вкл. | |
| Муллитокорундовые | Al2O3 св. 72 до 95 вкл. | |
| Из глинокремнеземистого стекла | Al2O3 от 40 до 90 вкл. | |
| 3.Глиноземистые | Корундовые | Al2O3 св. 90 |
| 4.Глиноземоизвестковые | Алюминаткальциевые | Al2O3 св. 65 CaO от 10 до 35 |
| 5.Магнезиальные | Периклазовые | MgO не менее 85 |
| 8.Магнезиально-известковые | Периклазоизвестковые | MgO св. 50 до 85 CaO от 10 до 45 |
| Периклазоизвестковые стабилизированные | MgO от 35 до 75 вкл. CaO св.15 до 40 вкл. CaO : SiO2 св. 2 |
|
| Известковопериклазовые | MgO - 50. CaO от 45 до 85 вкл. |
|
| 9.Известковые | Известковые | CaO не менее 85 |
| 7.Магнезиально-шпинелидные | Периклазохромитовые | MgO не менее 60 Cr2O3 от 5 до 20 вкл. |
| Хромитопериклазовые | MgO от 40 до 60 Cr2O3 от 15 до 35 вкл. |
|
| Хромитовые | MgO менее 40 Cr2O3 св. 30 |
|
| Периклазошпинелидные | MgO от 50 до 85 Cr2O3 от 5 до 20 вкл. Al2O3 до 25 вкл. |
|
| Периклазошпинельные | MgO св. 40 Al2O3 от 5 до 55 вкл. |
|
| Шпинельные | MgO от 25 до 40 вкл. Al2O3 св. 55 до 70 вкл. |
|
| 6.Магнезиально-силикатные | Периклазофорстеритовые | MgO св. 65 до 85 SiO2 не менее 7 |
| Форстеритовые | MgO от 50 до 65 вкл. SiO2 от 25 до 40 вкл. |
|
| Фостеритохромитовые | MgO от 45 до 60 вкл. SiO2 от 20 до 30 вкл. Cr2O3 от 5 до 15 вкл. |
|
| 10.Хромистые | Хромоксидные | Cr2O3 не менее 90 |
| 11.Цирконистые | Бадделеитовые | ZrO2 не менее 90 |
| Бадделеитокорундовые | ZrO2 от 20 до 90 вкл. Al2O3 не более 65 |
|
| Цирконовые | ZrO2 св. 50 SiO2 св. 25 |
|
| 12.Оксидные | Специальные из огнеупорных оксидов: BeO, MgO, Al2O3, Cr2O3, SiO2, V2O3, Sc2O3, ZnO2, ZrO2 и др. | Максимально допустимое содержание перечисленных оксидов, соединений и твердых растворов на основе этих оксидов |
| 13.Углеродистые | Графитированные | С св. 96 |
| Угольные | С св. 85 | |
| Углеродсодержащие | С от 8 до 85 вкл. | |
| 14.Карбидкремниевые | Карбидкремниевые | SiC св.70 |
| Карбидкремнийсодержащие | SiC от 15 до 70 вкл. | |
| 15.Бескислородные | Из нитридов, боридов, карбидов, силицидов и др. бескислородных соединений (кроме углеродистых) | Максимально достижимое содержаниебескислородных соединений |
Огнеупоры бывают формованные и неформованные. К формованным относятся кирпичи, боки и др. изделия. К неформованным относят мертели, заправочные материалы, различные порошки, бетоны, массы.
Имеется еще целый ряд классификаций: по способу формования, по назначению, по форме и размерам, по пористости, характеру термической обработки, пропитки, обожженные, необожженные. Например, в зависимости от формы изделия подразделяются на прямые нормальных размеров 230x(114; 115)x(65; 75) мм; клиновые нормальные 230x(114; 115)x(65x55; 65x45; 75x65) мм; мелкоштучные разного назначения с массой преимущественного менее 1 кг; фасонные, блочные массой от 10 до 1000 кг; крупноблочные массой более 1000 кг.
| Группа | Характеристика | Назначение |
|---|---|---|
| Огнеупорные порошки и заполнители | Огнеупорные материалы определенного зернового состава | Для изготовления огнеупорных изделий, масс, смесей, мертелей; изготовления и ремонта тепловых агрегатов, теплоизоляции и др. |
| Огнеупорные цементы | Микрозернистые, тонкодисперсные и ультрадисперсные огнеупорные материалы, твердеющие после смешивания со связкой | Для изготовления бетонных изделий, смесей, масс, покрытий и мертелей |
| Огнеупорные массы и смеси, в т.ч. бетонные |
Массы-огнеупорные материалы, состоящие из огнеупорных порошков и заполнителей, связки (бетонные массы-вяжущего) и, в необходимых случаях, добавок (пластифицирующих, структурообразующих и др.), готовые к применению. Смеси-огнеупорные материалы, состоящие из огнеупорных порошков и заполнителей (бетонные смеси - также огнеупорного цемента), требующие введения связки |
Для изготовления изделий, в т.ч. бетонных, монолитных футеровок и их элементов, а также ремонтов огнеупорной кладки |
| Огнеупорные материалы для покрытий | Смесь тонкодисперсных огнеупорных материалов со связкой или без нее | Для нанесения в виде слоя, не несущего строительной нагрузки, на рабочую поверхность огнеупорной или металлической конструкции с целью защиты ее от износа |
| Огнеупорные мертели | Смесь мелкозернистых огнеупорных материалов с пластифицирующими добавками или без них | Для заполнения швов и связывания огнеупорных изделий в кладке |
| Огнеупорные порошковые и кусковые полуфабрикаты | Огнеупорные материалы, нуждающиеся в дополнительной технологической обработке (плавлении, дроблении, измельчении, смешивании, формовании, рассеве и др.) | Для изготовления огнеупоров |
| Волокнистые теплоизоляционные материалы | Огнеупорные материалы, состоящие преимущественно из частиц, имеющих форму волокна | Для изготовления теплоизоляционных изделий и футеровок, уплотнения огнеупорной кладки и заполнения компенсационных швов |
Источник:
"Огнеупоры и их эксплуатация"
Дюдкин Д.А., Ухин В.Е.
