Огнеупорные кирпичи для туннельных печей на заводах по производству керамического кирпича
Туннельные печи представляют собой непрерывные высокотемпературные системы обжига, характеризующиеся длинными конструкциями и несколькими тепловыми зонами. Каждая секция работает в различных условиях температуры, атмосферы и механического напряжения. Поэтому правильный выбор и конфигурация огнеупорных кирпичей имеют решающее значение для производительности печи, энергоэффективности и срока службы.
I. Типы и свойства огнеупорных кирпичей, используемых в туннельных печах
1. Основные типы по материалу
| № |
Тип огнеупора |
Основной состав |
Рабочая температура (°C) |
Основные характеристики |
Типичные области применения |
| 1 |
Высокоглиноземистый кирпич |
Al₂O₃ ≥ 55% |
1300–1600 |
Высокая прочность на сжатие, хорошая шлакостойкость, плохая термостойкость |
Свод зоны обжига, дверца печи, зоны контакта с пламенем |
| 2 |
Муллитовый кирпич |
3Al₂O₃·2SiO₂ |
1350–1700 |
Низкое тепловое расширение, отличная термостойкость, отсутствие деформации |
Свод и стенка зоны обжига, изоляционная зона |
| 3 |
Кордиеритовый кирпич |
2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂ |
1250–1400 |
Очень низкое тепловое расширение, отличная термостойкость |
Нижняя зона обжига, переходная зона |
| 4 |
Легкий высокоглиноземистый кирпич |
Пористый Al₂O₃ ≥ 50% |
≤1350 |
Легкий вес, отличная изоляция |
Изоляционный слой, вторичная стенка, верхний слой свода |
| 5 |
Шамотный кирпич |
Al₂O₃ 30–45% |
1200–1350 |
Экономичный, простой в строительстве, умеренная термостойкость |
Зона предварительного нагрева, наружная стена, футеровка дымохода |
| 6 |
Изоляционный кирпич |
SiO₂–Al₂O₃ |
≤1100 |
Низкая теплопроводность, легкий вес |
Наружный изоляционный слой |
| 7 |
Кремнеземистый кирпич |
SiO₂ ≥ 95% |
1650–1700 |
Отличная устойчивость к ползучести при высокой температуре, кислотостойкий |
Верхний свод зоны обжига, головка печи |
| 8 |
Износостойкий кирпич |
Высокоглиноземистая или муллитовая композиция |
≤1400 |
Отличная стойкость к истиранию и ударам |
Зона колес тележки, край пути, верх тележки печи |
| 9 |
Карбидокремниевый кирпич (SiC) |
SiC ≥ 70% |
1500–1650 |
Высокая теплопроводность, стойкость к окислению и эрозии |
Зона горелки, зона воздействия пламени, основание тележки |
| 10 |
Литьевой / сборный блок |
Высокоглиноземистый, муллитовый или на основе SiC |
1300–1600 |
Хорошая целостность и герметичность |
Отверстия горелок, арки, уплотнительные соединения |
| 11 |
Керамическое волокно / одеяло |
Al₂O₃ + SiO₂ |
≤1400 |
Легкий вес, отличная изоляция, простота установки |
Внешняя изоляция, дверцы печи, футеровка стен |
| 12 |
Фасонный / нестандартный кирпич |
Нестандартный состав |
Различается |
Точная подгонка, индивидуальная геометрия |
Кирпич горелки, основание арки, переходные элементы |
II. Конфигурация огнеупоров и стандарты строительства в конструкции туннельной печи
1. Рекомендуемая конфигурация материалов по секциям печи
| Секция печи |
Рекомендуемые типы кирпичей |
Толщина (мм) |
Температура (°C) |
Описание |
| Свод (зона обжига) |
Муллит / Кордиерит + Легкий высокоглиноземистый + Керамическое волокно |
500–550 |
1250–1300 |
Сочетает высокую прочность и изоляцию |
| Стена (зона обжига) |
Высокоглиноземистый / Муллит + Легкий глинозем + Волокнистая плита |
500 |
1200–1300 |
Внутренний жаростойкий, внешний изоляционный |
| Стена (зона предварительного нагрева) |
Шамот + Легкий глинозем |
400–500 |
900–1100 |
Подчеркивает термостойкость |
| Изоляционная зона |
Кордиерит + Изоляционный кирпич |
400 |
900–1000 |
Уменьшает потери тепла |
| Футеровка дымохода |
Шамотный / SiC кирпич |
250–350 |
800–1000 |
Высокая стойкость к эрозии |
| Дверь печи / уплотнительные панели |
Муллит + Волокнистая плита + Стальная пластина |
450–500 |
1100–1200 |
Сочетает изоляцию и механическую прочность |
| Поверхность тележки печи |
Кордиерит / SiC / Высокоглиноземистый кирпич |
230 |
1000–1250 |
Несущий и износостойкий |
| Изоляционный слой тележки печи |
Изоляционный кирпич + Керамическое волокно |
200–250 |
≤900 |
Уменьшает теплопроводность |
| Отверстие горелки / основание арки |
SiC / Литьевые блоки |
Нестандартный |
1300–1500 |
Высокая термостойкость и стойкость к эрозии |
2. Стандарты строительства и кладки
| Элемент |
Технические требования |
| Кирпичные швы |
≤ 2 мм; шахматные швы ≥ 1/4 длины кирпича |
| Анкерное крепление |
Анкеры из нержавеющей стали через каждые 5 слоев кирпича |
| Раствор |
Использовать соответствующий огнеупорный раствор (один и тот же основной материал) |
| Последовательность строительства |
Сначала строить стены, затем арки; внутренняя футеровка перед наружным слоем |
| Сушка и нагрев |
Начальная скорость нагрева ≤ 30°C/час для предотвращения трещин |
| Контроль арки |
Точный контроль кривизны для предотвращения концентрации напряжений |
| Уплотнение швов |
Высокотемпературное уплотнительное соединение или заполнение керамическим волокном |
III. Стандарты для квалифицированных огнеупорных материалов
1. Внешний вид и допуск по размерам (согласно GB/T 2992.1, GB/T 16544)
| Элемент |
Требование |
| Поверхность |
Гладкая, без трещин, сколов или плотных пор |
| Допуск по размерам |
±2 мм по длине, ширине и высоте |
| Равномерность плотности |
≤ ±0,05 г/см³ изменение в пределах одной партии |
2. Физические и химические свойства (ссылка GB/T 3995, GB/T 10325)
| Свойство |
Высокоглиноземистый |
Муллит |
Кордиерит |
Шамот |
| Объемная плотность (г/см³) |
2,3–2,6 |
2,4–2,7 |
1,9–2,2 |
2,0–2,2 |
| Кажущаяся пористость (%) |
18–22 |
15–20 |
25–30 |
22–26 |
| Прочность при сжатии в холодном состоянии (МПа) |
≥60 |
≥70 |
≥45 |
≥35 |
| Постоянное линейное изменение (%) |
±0,2 |
±0,3 |
±0,3 |
±0,4 |
| Огнеупорность под нагрузкой (°C) |
≥1450 |
≥1600 |
≥1400 |
≥1350 |
| Термостойкость (циклы 900°C–вода) |
≥20 |
≥25 |
≥30 |
≥15 |
3. Процедура проверки и приемки
Проверка сырья
Химический состав (Al₂O₃, SiO₂, Fe₂O₃ содержание)
Фазовый анализ (испытание XRD)
Испытание готовой продукции
Визуальный осмотр и осмотр размеров
Испытание объемной плотности и прочности при сжатии в обожженном состоянии
Испытание на термостойкость
Документация
Отчет о заводских испытаниях с химическими и физическими данными
Сертификат качества в соответствии со стандартами GB/T, ISO или ASTM
Выездная проверка
Случайная выборка ≥10% для повторного испытания перед использованием
Только утвержденные материалы могут быть использованы при строительстве печи
IV. Принципы выбора огнеупорных материалов
| Принцип |
Описание |
| Соответствие температуре |
Выбирайте материалы в соответствии с тепловыми зонами и рабочей температурой |
| Приоритет термостойкости |
Своды и зоны горелок требуют муллитовых или кордиеритовых кирпичей |
| Координация механической прочности |
Используйте высокоглиноземистые или SiC кирпичи для несущих участков |
| Координация изоляции |
Сочетайте плотные внутренние кирпичи с легкими внешними слоями |
| Квалификация поставщика |
Должен иметь сертификацию ISO/GB и отчеты о сторонних испытаниях |
| Проверка образцов |
Новые поставщики должны пройти испытания на производительность обжига перед утверждением |
Заключение
Хорошо спроектированная огнеупорная система обеспечивает:
Стабильную работу туннельной печи
Низкое потребление энергии
Увеличенный срок службы печи
Стабильное качество продукции
Правильный выбор и конфигурация огнеупорных кирпичей имеют основополагающее значение для успеха современных заводов по производству керамического кирпича и для общей эффективности проектов строительства туннельных печей.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
