УДК 614.849

К вопросу об огнеупорных материалах

Аксенов Сергей Геннадьевич – доктор экономических наук, профессор Уфимского университета науки и технологий

Калмухамедова Альбина Бакыткельдиевна – студент Уфимского университета науки и технологий

Аннотация: В этой статье представлен обзор огнеупорных материалов, их типов, свойств и распространенных применений в различных отраслях промышленности. В ней подчеркивается важность этих материалов в отраслях, работающих при высоких температурах. Пишется об их классификации, а также веществ изготовления. В статье подчеркиваются ключевые свойства огнеупорных материалов.

Ключевые слова: пожарная безопасность, огнеупорные материалы, защита от высоких температур.

Огнеупорные материалы являются немаловажной составляющей в индустриальном секторе, где есть повышенные температурные значения и суровые эксплуатационные условия. Эти материалы специально разработаны для того, чтобы выдерживать экстремальные температуры, химические реакции и механические нагрузки, что делает их идеальными для таких применений, как печи для обжига, топки, реакторы и мусоросжигательные установки.

Рисунок 1. Огнеупорные материалы.

Огнеупорные изделия (рисунок 1) состоят из огнеупоров, которые имеют определенные формы и размеры. В целом, огнеупоры изготавливаются из минерального сырья и способны сохранять свои огнеупорные свойства даже при воздействии больших температурных значений и агрессивных веществ. Эти материалы используются для защиты промышленного, лабораторного и экспериментального оборудования, а также несущих строительных конструкций. Назначение огнеупоров включает защиту корпусов, установок и оборудования от экстремальных температур и сохранение структурной целостности важных объектов во время вспышек пожаров.

Огнеупорные материалы классифицируются в зависимости от их химического состава, способа изготовления и предполагаемого применения. Большую часть этих материалов изготавливаются из оксида магния или извести. Они обладают превосходной стойкостью к основным шлакам и часто используются в таких областях, как выплавка стали, производство цемента и других отраслях промышленности, где образуются побочные продукты с высоким содержанием щелочей. Наиболее распространенными типами огнеупорных материалов являются:

Изготовленные на основе шамота, эти материалы изготавливаются из смеси глины и других соединений, таких как каолин, оксид алюминия и диоксид кремния. Они используются в приложениях с температурой до 1700°C и, как правило, экономичны;
Сделанные из кремнезема. Они превосходно противостоят высоким температурам и химической коррозии. Они подходят для использования в стекловарении, керамике и индустриальном секторе с температурным диапазоном до 1800°C;
Материалы, в которых углерод используется в качестве ключевого компонента, что обеспечивает высокую степень теплопроводности и устойчивость к тепловому удару. Огнеупоры на основе углерода используются в электродуговых печах, электродах и других областях применения, связанных с тяжелыми условиями.

Огнеупорные материалы обладают определенными характеристиками, которые делают их пригодными для работы в сложных условиях. Главными свойствами являются:

Огнеупоры могут выдерживать чрезвычайно высокие температуры без размягчения или плавления, что позволяет им выдерживать интенсивное нагревание во время различных промышленных процессов.
Они обладают низкой способностью проводить тепло, уменьшая передачу тепла от горячей стороны к более холодной. Это свойство помогает сохранять тепло и повышать энергоэффективность.
Данные материалы выдерживают быстрые перепады температур без образования трещин или разбивания вдребезги. Это свойство жизненно важно в тех областях применения, где часто происходят циклы нагрева и охлаждения.
Огнеупорные материалы демонстрируют устойчивость к химическим реакциям с материалами, с которыми они вступают в контакт. Это позволяет им противостоять агрессивным химикатам и химически активным веществам.

Огнеупорные материалы незаменимы в различных отраслях промышленности, где преобладают высокие температуры и суровые условия окружающей среды. Огнеупоры широко используются в сталеплавильном производстве, литейных цехах и производстве железной руды. Ими облицовывают печи, ковши и конвертеры, чтобы выдерживать экстремальные температуры и агрессивные газы, образующиеся при рафинировании металла. Их также применяют в цементных печах для выдерживания температур выше 1400°C при производстве клинкера. Они предотвращают потерю тепла и защищают внутреннюю поверхность печи от истирания, вызванного вращением. Огнеупоры также часто встречаются при строительстве печей крекинга, установок риформинга и реакторов, используемых при производстве нефтепродуктов. Они выдерживают высокие температуры и химические реакции, происходящие во время этих процессов. Огнеупорные футеровки используются в установках для сжигания отходов, которые работают при температурах, часто превышающих 1000°C. Эти материалы предотвращают выделение токсичных газов и обеспечивают эффективное сжигание.

Таким образом, огнеупорные материалы являются жизненно важными компонентами в отраслях промышленности, где требуются материалы, переносящие экстремальные температуры, химическое воздействие и механическую нагрузку. Их уникальные свойства позволяют им обеспечивать теплоизоляцию, противостоять высоким температурам и защищать промышленное оборудование от повреждений. Огнеупоры играют решающую роль в повышении эффективности, безопасности и надежности в суровых промышленных условиях - от сталелитейных до нефтехимических заводов.

Список литературы

Аксенов С.Г., Михайлова М.Ю. К вопросу обеспечения в жилых помещениях системы пожарной безопасности // Экономика строительства. 2023. № 5. С. 90-92.
Аксенов С.Г., Курочкина А.С., Губайдуллина И.Н. Анализ и оценка последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с пожарами на промышленных предприятиях // Грузовик. 2022. № 9. С. 41-43.
Огнеупорные материалы (изделия) и их огнеупорность [Электронный ресурс] URL: https://fireman.club/statyi-polzovateley/ogneupornyie-materialyi-izdeliya-i-ih-ogneupornost/ (Дата обращения 18.01.2024).
Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. Ройтман В.М. – М.: 2001.
Пожарная безопасность конструктивных решений проектируемых и реконструируемых зданий. Гинзберг Л.А., Барсукова П.И. – Екатеринбург: 2015.

Интересная статья? Поделись ей с другими: