Бетоны огнеупорные легкие безобжигового твердения
Бетоны огнеупорные легкие безобжигового твердения (Огнеупоры и теплоизоляция НПО, ООО) КСР-2016
17.4.01 Бетоны огнеупорные
17.4.04 Растворы и смеси строительные огнеупорные
Область применения:
Преимущества, описанные для плотных бетонов, присущи смесям для изготовления лёгких огнеупорных бетонов и волокнистых теплоизоляционных материалов. Эти бетонные смеси, также как и смеси, предназначенные для изготовления плотных огнеупорных бетонов, позволяют изготавливать изделия, по безобжиговой технологии, поэтому обладают теми же преимуществами перед легковесными огнеупорами, изготавливаемыми по традиционной обжиговой технологии.
Технические характеристики:
| П о к а з а т е л и , е д. и з м. | ЦА СФ — 1 | ЦА СФ — 2 | ЦА СФ — 3 | ЦА СФ — 4 | ЦА СФ — 5 |
| Объёмная масса, кг/м3 | 350-400 | 600-650 | 900 | 900-1000 | 900-1200 |
| Прочность на сжатие, МПа | 1,5 | 1,8 — 2,9 | 5 | 8,5 — 10 | 10 |
| Огнеупорность, °С | 1600 | 1700 | 1100 | 1600 | 1700 |
| Термостойкость, количество возд. теплосмен 1000 °С — 20 °С | 30 | 3 — 4 | 12 | 40 | 20 |
| Макс. т-ра применения при длительной эксплуатации, °С | 1300 | 1400 | 800 | 1100 | 1300 |
| Теплопроводность при 1000 °С, Вт/м К | 0,28 | 0,39 | 0,45 | 0,46 | 0,76 |
| Огневая усадка, % после 1100 °С, после 1500 °С | 0,18 | 0,4 | 1,5 | 1,0 | |
| Стоимость, руб/куб.м. | 28 130 | 42 000 | 15 110 | 24 140 | 36 000 |
Рекомендации:
Предложения по использованию современных огнеупорных материалов для повышения качества и надёжности футеровки тепловых агрегатов.
1. Огнеупорные ремонтные массы Применение ремонтных масс для залечивания всевозможных повреждений поверхности огнеупорной кладки (трещины, выбоины, выработки поверхности, сколы), позволяет быстро и без необходимой в таких случаях перекладки повреждённого участка восстановить работоспособность теплового агрегата. Таким образом сокращается время проведения ремонта, снижаются затраты на закупку огнеупорных материалов, что в результате приводит к значительной экономии средств на выполнении текущих ремонтов.
2. Защитные огнеупорные покрытия и пропитки Применение защитных покрытий и пропиток как на вновь сложенных печах, так и во время текущих ремонтов печей, находящихся в эксплуатации, позволяет повысить механическую и термическую прочность поверхностного огневого слоя футеровки, придать ей отражательную способность, залечить микротрещины, уменьшить поверхностную пористость футеровки, улучшить герметизацию внутреннего пространства печи. Все это приводит к уменьшению потери тепла и как следствие уменьшению потребления газа (электроэнергии), увеличению устойчивости кладки по отношению к дымовым газам и, в конечном итоге, увеличивает срок службы футеровки.
3. Огнеупорные клеевые растворы Применение огнеупорных клеев в качестве кладочного раствора при сооружении и ремонте кладки тепловых агрегатов по сравнению с традиционно используемыми материалами позволяет создать прочное соединение между отдельными элементами кладки, усилить газоплотность огнеупорной кладки, снизить теплопотери, укрепить всю конструкцию теплового агрегата в целом. Клеевой состав после затвердевания по прочности почти не отличается от шамотных формованных изделий, а по термостойкости значительно превосходит их. Благодаря газоплотности клеевого шва, исключается разрушающее воздействие дымовых газов на боковые поверхности футеровочного огнеупора, что снижает степень разъедания и вероятность сколов кирпича. Все это позволяет улучшить показатели работы печи и срок ее службы.
4. Высокоэффективные теплоизоляционные волокнистые материалы. Применение волокнистых материалов в качестве теплоизоляционного слоя футеровки позволит резко повысить эффективность теплозащиты, снизить вес футеровки, уменьшить затраты на выполнение футеровочных работ.
Применение предлагаемых материалов дает экономию 35 — 50% в год средств, направляемых на приобретение огнеупорных материалов, оплату проведения ремонтных работ, как при капитальном, так и при текущем ремонте печи, а так же позволяет снизить расход энергоносителя в производственном цикле, что, несомненно, положительно скажется на уменьшении себестоимости выпускаемой продукции.
Предложения по улучшению качества футеровки туннельной печи и обжиговых вагонеток.
1. Для возведения печи и футеровки обжиговых вагонеток применять крупногабаритные бетонные блоки и монолитный бетон. Такая конструкция будет обладать более высокой прочностью и термостойкостью, лучшими теплоизоляционными свойствами, что заметно увеличит срок службы печи и её технико- экономические показатели.
2. При сооружении печи использовать огнеупорные клеевые композиции в качестве кладочного раствора. Это приведёт к увеличению механическую прочность соединения отдельных элементов кладки, укрепить футеровку в целом. Позволит герметизировать кладку, тем самым снизить тепловые потери печи, понизить газопроницаемость кладки, что снизит интенсивность разрушения огнеупоров дымовыми газами.
3. Осуществить покрытие огневой поверхности футеровки печи огнеупорной обмазкой. Это позволит увеличить механическую прочность и устойчивость огнеупорной кладки футеровки печи, увеличить термостойкость и огнестойкость футеровки. Герметизация печного пространства благодаря заделки швов и трещин приведёт к снижению газопроницаемости огневой поверхности кладки, что будет предохранять огнеупор от разрушения дымовыми газами и приведёт к снижению расход газа в процессе эксплуатации.
4. Пропитать поверхность горелочного камня и поверхность шамотной кладки горелочного пространства огнеупорной пропиткой. Это улучшить термомеханические свойства огнеупорных материалов и увеличит срок их службы.
5. При текущем ремонте или внеплановой остановке печи можно устранить повреждения футеровки и существенно укрепить её огневую поверхность, используя ремонтную массу. Применение массы позволит восстановить растрескавшуюся и осыпавшуюся часть шамотной кладки стен и свода печи, залечить появившиеся трещины, что увеличит ресурс работы печи до капитального ремонта.
6. Для производства футеровки вагонеток предлагаем:
- для повышения надёжности работы вагонеток использовать в качестве футеровочного материала огнеупорный бетон (либо в виде отдельных блоков, либо монолитной массой), обладающий повышенными термостойкостью и механической прочностью;
- при использовании стандартных заводских огнеупоров применять в качестве кладочного раствора огнеупорную клеевую композицию;
- для снижения веса вагонетки и улучшения теплоизоляционных свойств её футеровки применять прочный лёгкий огнеупорный бетон;
- при необходимости крепления стоек и площадок, предназначенных для размещения обжигаемой продукции, применять огнеупорный клеевой состав холодного твердения;
- для защиты металла вагонеток от воздействия высоких температур покрывать незащищённые футеровкой части вагонетки теплоизоляционной клеевой композицией холодного твердения.
Комплекс мероприятий рекомендуемых для повышения качества футеровки и улучшению герметизации печного пространства
1. При сооружении печи лучше использовать в качестве огнеупорного материала огнеупорные бетонные блоки и монолитный огнеупорный бетон, а в качестве кладочного раствора огнеупорные клеевые композиции (огнеупорные цементные растворы), что позволит:
- сократить время монтажа печи
- повысить механическую прочность кладки и её термостойкость
- увеличить механическую прочность соединения отдельных элементов кладки, укрепить футеровку в целом герметизировать кладку, что снизит тепловые потери
- понизить газопроницаемость огнеупорных слоёв футеровки, что защитит теплоизоляционные слои от воздействия продуктов сгорания топлива.
2. Осуществить защиту внутренней поверхности печи огнеупорным покрытием, что позволит:
- повысить огнеупорность и термостойкость огневой поверхности огнеупорного кирпича футеровочной кладки.
- снизить газопроницаемость и повысить отражательную способность огневой поверхности кладки, что защищает футеровку от вредного воздействия дымовых газов;
- снизить тепловые потери через кладку.
3. Применить современные теплоизоляционные волокнистые материалы в качестве теплоизоляционного слоя футеровки, что позволит:
- улучшить теплоизоляцию печи
- сократить расход топочного газа
- снизить потери тепла
- сократить время монтажных и ремонтных работ Кроме того:
- увеличится механическая прочность и устойчивость огнеупорной кладки футеровки печи
- увеличится термическая прочность и огнестойкость футеровки
- сократятся потери тепла
Перечисленные мероприятия в комплексе позволят сократить расход энергоносителя до 15% и увеличить срок службы футеровки минимум в два раза.
Рекомендуемый комплекс мероприятий по повышению качества футеровки улучшению герметизации печного пространства туннельной печи.
1. Топочное пространство печи, так же как и футеровку обжиговых вагонеток, целесообразно сооружать не из мелкоштучного кирпича, а из крупных блоков огнеупорного бетона, что позволит:
- существенно сократить тепловые потери через футеровочную кладку, благодаря резкому снижению количества кладочных швов.
- увеличить срок службы печи за счёт большей термостойкости огнеупорных бетонных блоков.
- повысить срок службы вагонеток из-за лучшей теплоизоляции футеровки и повышения её термостойкости.
2. При сооружении печи использовать в качестве кладочного раствора огнеупорные клеевые композиции, что позволит:
- увеличить механическую прочность соединения отдельных элементов кладки, укрепить футеровку в целом
- герметизировать кладку, тем самым снизить тепловые потери печи
- понизить газопроницаемость кладки, что снизит интенсивность разрушения огнеупоров дымовыми газами.
3. Осуществить защиту внутренней поверхности печи огнеупорным покрытием, что позволит:
- увеличить механическую прочность и устойчивость огнеупорной кладки футеровки печи
- увеличить термостойкость и огнестойкость футеровки
- исключить газопроницаемость огневой поверхности кладки, что будет предохранять огнеупор от разрушения дымовыми газами
- герметизировать печное пространство (швы, заделка трещин)
- снизить эксплуатационный расход газа
4. Усилить теплоизоляцию стен и свода печи, применив лёгкую волокнистую теплоизоляцию либо гранулированный материал в качестве насыпного слоя теплоизоляции свода, что позволит:
- улучшить условия работы несущего огнеупорного материала свода за счёт снижения градиента температуры в несущем слое.
- снизить температуру наружного слоя теплоизоляции свода тем самым снизить потери тепла на нагрев наружного воздуха.
- сократить расход газа, как на разогрев печи, так и в эксплуатационном режиме.
Перечисленные мероприятия в комплексе позволят сократить расход газа до 12% и увеличить срок службы футеровки минимум в два раза.
Рекомендации по улучшению качества тепловой изоляции и повышению надёжности работы водогрейного котла.
1. Для повышения прочности и огнеупорности перевальной (отбойной) стенки рекомендуем кладку шамотного кирпича проводить не на мертель, а на огнеупорный клеевой состав. При толщине стенки в половину кирпича существенно увеличивается её механическая прочность и стойкость.
2. Для увеличения термостойкости шамотного кирпича в перевальной стенке рекомендуем произвести его огнеупорную защитную обмазку. Это значительно увеличит огнеупорность шамотного кирпича и стойкость перевальной стенки.
3. Покрытие экранных труб огнеупорной клеевой массой холодного твердения защитит металл от вредного воздействия продуктов горения и значительно повысит срок их службы.
4. Огнеупорная защитная обмазка кладки шамотных кирпичей горелочного пространства и выравнивание (заглаживание) поверхностей горелочного пространства защитят экранные трубы и огнеупорную кладку от прямого воздействия огневого факела и существенно увеличат срок службы этого напряжённого участка работы теплового агрегата.
5. Для восстановления потрескавшейся и частично осыпавшейся огнеупорной кладки стен и свода топочной камеры рекомендуем использовать огнеупорную ремонтную массу, которая позволяет заделать все выбоины и трещины шамотной кладки. Заделка выбоин монолитным огнеупорным бетоном восстанавливает повреждённые кирпичи и замоноличивает повреждённый участок кладки с соседними кирпичами, что значительно повышает прочность и огнестойкость футеровки.
6. Рекомендуем огнеупорную шамотную кладку свода котла производить не на мертель, а на огнеупорный клеевой раствор. После прогрева котла клеевой раствор замонолитит всю кладку шамотного кирпича свода, что приведёт к улучшению герметизации печного пространства, заметно усилит свод и увеличит его ресурс работы. Монолитность швов кладки приведёт к тому, что, даже растрескавшиеся кирпичи будут удерживаться в кладке клеевым раствором и не будут выпадать.
7. С целью снижения тепловых потерь котлоагрегата на нагрев окружающего воздуха и экономии топлива рекомендуем усилить тепловую изоляцию свода агрегата с помощью современных волокнистых изоляционных материалов. В рекомендуемом варианте теплоизоляция свода будет включать:
- асбестовый выравнивающий лист; уложенный на трубы котла;
- плотный огнеупорный бетон, обладающий повышенной термостойкостью (можно заменить кладкой шамотного кирпича, выполненной на клеевом растворе);
- приклеенный к бетону слой волокнистой каолиновой теплоизоляции;
- теплоизоляционный слой минеральной ваты, укреплённый по верху неорганическим клеевым раствором.
Такая конструкция резко снижает вес футеровки свода печи при значительном увеличении теплового сопротивления футеровки. Она позволит поддерживать температуру внешней части свода на уровне не выше 60 °С при температуре в топке 1100 °С. Это существенно снизит потери тепла в окружающую среду и приведёт к сокращению на 5-12% расхода топлива в рабочем режиме котлоагрегата по сравнению с условиями работы при старом уровне тепловой изоляции.
