4.2. Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы позволяют снизить потери тепла, сэкономить топливо или электроэнергию. Теплоизоляционные материалы делят на искусственные легковесные огнеупоры и естественные теплоизоляционные материалы.

Искусственные легковесные огнеупоры. Легковесные огнеупоры получают тремя способами: выгорающих добавок, пенообразующим и химическим.

При получении легковеса способом выгорающих добавок в огнеупорную массу вводят 30–35 % (по массе) древесных опилок, древесного угля или коксика. Далее легковесные изделия сушат и обжигают по такому же режиму, что и обычные огнеупоры данного вида. Объемная плотность таких легкове­сов составляет 1000–1300 .

Пенообразующий и химический способы позволяют получить более высокие теплоизоляционные свойства изделия. Объемная плотность таких легковесов составляет 300–1500 . В качестве пенообразующего материала при­меняют канифольное мыло. При хими­ческом способе в массу вводят газообразующие материалы. Полученную массу раз­ливают по формам, сушат и обжигают.

Изделия в процессе обжига коробятся. Для получения необходимых размеров и формы их подвергают механической обработке. Механическая прочность легковесных огнеупоров, их шлакоустойчивость и термостойкость низкие. Предельная температура использования шамотного лег­ковеса 1250 °С, динасового 1550 °С.

Естественные теплоизоляционные материалы. Самое широкое рас­пространение из этой группы получили асбест, диатомит, мине­ральная вата, зонолит.

Асбест используют в виде картона, бумаги, шнура, ваты. Он является составной частью многих теплоизоляционных обмазок. Предельная рабочая температура асбеста 500 °С.

Диатомит (трепел) применяют в сыром и обожженном состоя­нии в виде засыпки и готовых изделий. Его предельная рабочая температура 900 °С.

Зонолит и минеральную вату обычно применяют для засыпки. Их предельная рабочая температура составляет около 900 °С.

4.3. Огнеупорные растворы и обмазки

При строительстве печи огнеупорным раствором заполняют швы между кирпичами обеспечивая тем самым плотность и монолитность кладки. Огнеупорные растворы должны также обладать огнеупорностью близкой к огнеупорности кирпича, высокой температурой начала размягчения при нагрузке и необходимой шлакоустойчивостью. Для приготовления таких растворов используют огнеупорный порошок и огнеупорную глину.

Существует три вида огнеупорных обмазок: уплотнительные, изоляционные и защитные.

Уплотнительные обмазки наносят на наружную поверхность кладки с целью повышения ее газоплотности. При этом поверхность кладки очи­щают и смачивают водным раствором клеящего вещества (жидким стеклом, сульфидным щелоком и др.), на котором приготовлена масса.

Изоляционные обмазки служат для повышения теплоизоляции кладки. В состав изоляционных обмазок в большом количестве (до 40 %) входит асбест. Массу на поверхность наносят так же как наносят уплотнительную массу.

Защитную обмазку наносят на внутреннюю поверхность кладки для предохранения от воздействия печной среды. Такие обмазки должны иметь достаточную огнеупорность и шлакоустойчивость. В состав защитных обмазок входят огнеупорные порошки, огнеупорная глина и клеящие вещества.