Med ognjevzdržne opeke spadajo tudi kremen, karbon in glavne vrste zidakov; Najpogosteje se uporablja za oblogo pri ureditvi zgorevalnih komor, saj ima material visoko temperaturno odpornost in nizko toplotno prevodnost. Opečna lupina ščiti zidake peči pred neposredno interakcijo s plamenom, elementi lahko prenesejo dolgotrajno segrevanje do +1000 °C, ne da bi pri tem izgubili trdnost.
Opis šamotne opeke
Izdelki se proizvajajo z žganjem mešanice šamotni prah in fina glina z ognjeodpornimi lastnostmi. Postopek uporablja visoke temperature na različnih stopnjah od sušenje pri +200°C do sintranje pri +1450°C.
Med postopkom segrevanja izstopi preostala vlaga. Pri intenzivnem sproščanju se lahko izdelek pokrije z razpokami, zato se temperatura postopoma povečuje. Pri +400° - +600°C se kaolinit v raztopini razgradi z dodatnim sproščanjem vode. Splošno krčenje v proizvodnem procesu je 2,5 – 3,0%.
kako izgleda kot šamotna opeka:
- površina ima peščeno rumene barve;
- opazimo na žlici, zadnjici in stranski ravnini žito;
- Dimenzije ognjevarne opeke ustrezajo naslednjim parametrom: 230 x 113 x 65 mm oz 230 x 123 x 65 mm.
Za oblaganje zidov se proizvajajo peči klinasti, trapezni in pravokotni elementi.
Tehnologija v kritičnih pogojih ne predvideva preosvetljevanja, daljšega od predpisanega časa, saj se na površini tvori steklast film. Takšni elementi (železove rude) so močni, vendar so slabo povezani z malto; ne uporabljajo se v pečeh, ampak samo za temelje. Šamotne opeke so označene s črko "Ш".
Različne vrste imajo drugačne lastnosti, vendar lahko ločimo povprečno paleto kazalcev, ki označujejo šamotne ognjevzdržne opeke:
- požarna odpornost znotraj +1000° – +1600°С;
- gostota izdelkov znaša od 1700 do 1900 kg/m³;
- tlačna trdnost – 75 – 250 kg/cm²;
- odpornost proti zmrzali - zdrži 15 – 20 stopenj zamrzovanja/odmrzovanja;
- poroznost material - 3 – 85%;
- koeficient toplotne prevodnosti 0,5 – 0,85 W/(m K).
Šamotna opeka je drugačna večja odpornost na alkalije, za razliko od kremenčevih kamnov.
Področje uporabe
Uporabljajo ga na najbolj kritičnih mestih zidakov, zato pri izdelavi izdelkov posvečajo pozornost kakovosti. Najpogosteje je namenjena šamotna opeka za podlogo in oblogo komore v zasnovi peči za kurjenje lesa in premoga. Telo ognjišča je lahko izdelano iz navadne rdeče opeke, za kurišče pa je nameščena toplotno odporna opeka.
Podloga je notranja obloga iz materiala, ki je odporen na kemikalije, obrabo in ognjevaren. Imeti mora nizko toplotno prevodnost. Obloga se uporablja na zaprtih površinah kovinskih talilnih peči, industrijskih livarskih livarn, kotlovskih peči, plavžev in rudnikov.
Funkcije notranje obloge:
- ščiti stensko ravnino pred toplotnimi, mehanskimi, kemičnimi vplivi;
- v rudarski metalurgiji plast ščiti opremo pred udarci, oprijemom sintranih snovi in obrabo;
- poveča odpornost na neposredni ogenj glavnih zidanih materialov peči in kurišč;
- v plavžih ščiti ohišja pred kritičnimi temperaturami uničenja, interakcijo z vročo kovino in žlindro.
Pred polaganjem peči naredijo projekt s serijskimi risbami. Diagrami prikazujejo toplotno odporno opeko zasenčene elementeza izračun potrebnega števila delov za vgradnjo v pečico. Stroški takšnih elementov so višji od navadnih keramičnih kamnov, zato je natančnost izračunov v ospredju.
Glede na pogoje delovanja ognjevzdržnih delov v enotah za taljenje kovin delimo na: cone:
- nižjekjer se nahaja ognjišče, območje tuyeres, je značilna temperatura +1300° – +1600°С;
- vrh, kjer je jašek, parna in kurišče, gretje v njem do +200° – +1300°С.
Na obeh področjih se uporablja šamotna toplotno obstojna opeka z visoko vsebnostjo bele gline. Lastnosti materiala igrajo na teh mestih primarno vlogo.
Življenjska doba material (v veliki meri odvisno od pogojev):
- v plavžih - 3-10 let;
- v območju gibanja jekla - 40 - 1500 ur;
- v mešalnikih, premičnih loncih 20 – 1500 minut.
Surovine in sestava
Masa za proizvodnjo opeke vključuje približno 70% šamot - ognjevarna glina. To je glavna sestavina mešanice. Bela kaolinska glina je v svoji naravni obliki prožna in plastična, zato ni primerna za izdelavo trdih izdelkov s trajno obliko. Snov najprej žgemo, po strjevanju pa zmeljemo v praškasto obliko. Rezultat je ognjevzdržna glina z vsemi potrebnimi lastnostmi zanesljivosti in trdnosti.
Šamot je narejen iz komponente:
- ognjevarna šamotna glina;
- pesek
- vodo.
Pesek jemljemo iz kremenčevih kamnin z vsebino silicijev dioksid na ravni 75 – 80 %, pred vnosom v surovinsko maso zdrobimo.
Vrste šamotnih zidakov
Metoda oblikovanja kamna služi za razdelitev izdelkov na vrste: uliti iz zdrsa, proizvedeni s plastično ali polsuho metodo, staljeni, termoplastični, stisnjeni pri visokih temperaturah.
Po gostoti opeke z ognjeodpornimi lastnostmi so:
- posebej gosto, ne vsebujejo več kot 3% praznin;
- izdelki z visoko gostoto - poroznost ne več kot 10%;
- gosto, z indikatorjem v območju 10 - 16%;
- stisnjen - do 20%;
- srednja gostota - 20 - 30%;
- zelo porozen - 30 - 45%;
- lahka opeka - koncentracija praznin 45 - 85%;
- ultra lahki materiali - pore nad 85%.
Nekatere uporabnike skrbi, da bi lahko gradbeni material škodljivo vplival na zdravje, vendar številne raziskave tega ne potrjujejo, ravno nasprotno, naravna sestava kaže na okolju prijaznost materiala.
Proizvajajo različne znamke šamotnih kamnov, se na vsakem izdelku nahaja oznaka:
- ŠA, ŠAK, ŠB spadajo v univerzalno kategorijo, izdelani so iz elementov kamini, gospodinjske peči. Vzdržljivi kamni imajo popolno kombinacijo cene in kakovosti.
- ŠUS, ŠV imajo visoko toplotno kapaciteto. Nameščeni so v industrijskih pečicah za polaganje površin znotraj plinovodov in jaškov.
- PB najpogosteje se uporablja v gradbeništvu pekarji za žar.
- PV uporablja tudi interno gospodinjska ognjišča in kaminske peči. Izdelujejo jih plinske posode v zvonastih enotah.
- ShK — ta znamka ostaja nepogrešljiva med gradnjo proizvodno področje za predelavo koksa.
- SHL spadajo v lahke kategorije visoke celičnosti, uporaba v kuriščih in pečeh z nizkimi temperaturami ogrevanja (do +1300°C). Najpogosteje se vgrajujejo v domače in manjše industrijske enote.
- Shtsu uporaba v premičnih loncih z vročo kovino, tudi v vrtljiva kurišča.
Za celične materiale se uporabljajo porozne vrste gline in šamot, slednji naj ne vsebuje več kot 15 - 20% mase. Za lahke sorte se uporablja glina z delci perlita, zato takšni izdelki ne prenesejo industrijskih temperatur, uporabljajo se za domače peči in dimniške instalacije. Porozne opeke znatno povečajo možnost hitrega segrevanja obloge, zato je manj verjetno, da bodo pokale zaradi nastale pare.
Značilnosti uporabe ognjevzdržnih opek
Visokokakovostna opeka za peči za taljenje kovin mora imeti visok koeficient kemične in temperaturne odpornosti ter ne prevajati plinov, ki se sproščajo pri zgorevanju gorivne mase in pretvorbi žlindre. Glavna usmeritev je povečanje življenjske dobe rudnikov in plavžev, zato je poudarek na uporabi ognjevzdržnih vrst oblog. Poleg tega mora material prenesti toplotni šok in agresivno kombinacijo toplote, pare in agresivne kemije (žlindra, alkalije, kisline).
Za domačo uporabo so pomembne majhne količine teža bloka, en izdelek ima maso 3,4 – 4,0 kg. V skladu z GOST 390 takšni izdelki ne smejo tehtati več kot štiri kilograme.
Kurišče domače peči z ognjevarno oblogo prihrani 15–20 % več energije kot brez obloge.
Pomemben je čas ohlajanja kurišča. Zunanje stene prejemajo akumulirano notranjo energijo iz šamotnega ovoja, zato ostanejo dolgo časa tople. Uporaba opeke zmanjša količino odpiranja vrat zgorevalne komore in dodajanje drv in premoga.
Malta za polaganje ognjevzdržnih kamnov
Zidarstvo se izvaja z uporabo posebna mešanica, katere komponente imajo podobne lastnosti kot opeka. Standardna cementno-peščena malta se ne uporablja, ker ne ustreza zahtevam. Med delovanjem kamina ali peči zaradi segrevanja poka in razpada. Zaradi tega je ogrožena celovitost sten in sprošča strupen ogljikov monoksid.
Zahteve za rešitev:
- viskoznost, oprijem na šamotne opeke;
- trdnost enaka zidarskemu materialu;
- privlačen videz (za zunanje stene);
- trajanje dela;
- toplotna odpornost.
Pripravljene suhe mešanice se prodajajo v gradbenih trgovinah. Razredčijo se z vodo in temeljito premešajo. Pomanjkljivost so visoki stroški, zato so takšne rešitve pripravljene ročno.
Vzamejo komponente:
- šamotna ognjevarna glina;
- šamotni pesek;
- voda, mora biti mehka, na primer dež, ne sme vsebovati maščobnih ali slanih nečistoč.
Glino namakamo v posodi 2 – 3 dni. tako da pokrije celotno snov. Mešajte 2-4 krat na dan, po koncu izpostavljenosti glino pretlačimo skozi sito z luknjami 3 x 3 mm.
Po tem se doda fino presejan šamot pesek v koncentraciji 1:2, prilijemo vodo, da dobimo raztopina v obliki goste kisle smetane. Preverjajo tako, da jo položijo na lopato in obrnejo navpično – v tem primeru idealna masa počasi zdrsne in ne pušča sledi na orodju.
Pravila za izbiro in zavrnitev opek
Metode preverjanja so opisane v regulativnih dokumentih, od katerih je eden GOST 54.02.1 – 2000 ali GOST 40.69 – 1969. Za preverjanje skladnosti moči, gostote in drugih kazalnikov, ki jih potrebujete kompleksna oprema, ki ga kupec ne more imeti. Zato mora prodajalec zagotoviti visoko kakovostno potrdilo o testiranju v tovarniških laboratorijskih pogojih.
Pregled na kraju samem vključuje:
- odkrivanje čipov, povešanje, razpokanje površine;
- preverjanje enakomernosti ploskev, robov, pravokotnosti;
- preverjanje zvoka - ko udarite po elementu s kladivom, mora biti zvonjenje kovinskega odmeva;
- kontrola linearnih odstopanj od dimenzij šamotnih zidakov – ne sme presegati 2 mm od standardnih.