Лучшие огнеупорные материалы для защиты стен вокруг печей

Облицовка стен листовым огнеупорным материалом

Чтобы обеспечить пожаробезопасное состояние помещения, нужно грамотно подбирать материал для обшивки стен, возле которых располагается отопительная конструкция.

И вермикулитовые панели причислены к наиболее эффективным ОЛМ. При этом такие плиты применяются для обеспеченности пожаробезопасности в различных помещениях, включая  предприятия атомной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Среди достоинств огнеупорных вермикулитовых плит отмечены их:

Вермикулитовые плиты

• экологичность;
• огнестойкость;
• термоизоляция;
• шумоизоляция;
• эстетичный облик, что позволяет их использовать на видных местах.

Где применяются

Вермикулитовые панели, благодаря своим отличным эксплуатационным  качествам, могут использоваться на многих направлениях.

Схема термозащиты стены и облицовки камина вермикулитовой плитой

• Для теплоизоляции каминов и печей.
• Для защиты от действия огня конструкций из разных материалов.
• Для обеспеченности противостояния пожароопасности многообразных объектов.
• Для гарантированной огнеупорности различных предметов в  помещениях, включая печи и камины.

Вермикулитовые плиты, как представители ОЛМ, монтируются просто и быстро и не требуют для этого профессиональной подготовки. Обработка ими со всех сторон печи или камина обеспечивает защиту помещения от воздействия огня и высоких температур, и потому такие огнеупорные листовые материалы являются оптимальными в решении проблемы, связанной с пожаробезопасностью помещения.

Все образцы огнеупорных листовых материалов для печей и каминов – современная, высокосортная продукция. Кроме огнезащиты, они снабжают отопительные устройства стойкостью к различного рода повреждениям, в том числе механическим и химическим.

Классификация огнеупоров

Огнестойкие материалы принято классифицировать по размерам, формам и способу производства.

Огнеупорные изделия широко применяются в строительстве

Общепринятые размеры и формы включают:

• прямые огнеупоры огромных и незначительных размеров;
• клиновые изделия нормальных габаритов;
• фасонные простые;
• специальные сложные;
• крупноблочные огнеупоры массой более 60 кг;
• вещества промышленного и лабораторного назначения, к которым относят тигли и трубы.

В этом видео вы узнаете подробнее об огнеупорных материалах:

Таких видов несколько:

• прессованные термопластичные материалы;
• горячее прессование;
• электрическая плавка, литье из пеношликера или жидкого сырья для получения литых огнеупоров;
• обработка предварительно подготовленных блоков из естественных горных пород дает пиленые материалы.

При производстве сначала тщательно подготавливают сырьё, обогащают его минеральными веществами, убирают из него посторонние примеси. После этого его измельчают, просеивают и готовят смеси, строго придерживаясь определённой дозировки. Смесь разливают по формам, обсушивают и обжигают. Сырьё выбирают по химическому и минералогическому составу.

В зависимости от плотности готовых изделий выделяют такие виды:

• максимально пористые;
• высокопористые;
• низкоплотные;
• среднеплотные;
• уплотнённые.

Жаростойкие материалы для отделки стен возле печи: виды

Огнеупорные материалы можно разделить на несколько видов в зависимости от типа сырья:

• Материалы с органическими элементами, например, пенополистирольные плиты. Показатель огнестойкости не очень высокий, поэтому используются для защиты от небольшого нагрева.
• Материалы с неорганическими компонентами применяются для изоляции как деревянных стен, так и кирпичных, бетонных. Это каменная вата, базальтовые плиты, стекловолокно, фиброцементные плиты, полипропилен, сотопласты, вермикулитовые панели, вспененный перлит.
• Материалы смешанного типа: асбестовый картон, асбестоизвестковые и кремнеземные огнеупоры.

Защитные экраны

Защитные экраны для печи

Помимо листовых материалов используются защитные огнеупорные экраны, изолирующие боковые стенки печи и устанавливаемые на расстоянии 1-5 см от ее корпуса. От листов их отличает многослойность структуры. Широко распространены экраны из чугуна , а также из нержавеющей стали, в том числе комбинированные с негорючими плитами во внешнем слое. Отшлифованная зеркальная поверхность стального экрана отражает тепло, обладающего более мягкими и щадящими потоками. Плиты внутри экрана скрепляются при помощи жаростойкой мастики, клея, раствора, герметика, обладающих высокими показателями термоустойчивости. Жаропрочная мастика имеет огнестойкий состав, выдерживающий свыше 1100 градусов, также он устойчив к влаге, обладает бактерицидными свойствами, может применяться как облицовочный раствор. Бывают не только боковые, но и фронтальные экраны. Установка такой огнезащиты производится с помощью крепления к полу около печки, сам экран оборудован специальными ножками. Помимо стальных огнеупорных экранов применяются кирпичные в виде стенки, разделяющей корпус печки от возгораемой поверхности. Экран из кирпича устанавливается на расстоянии от 5 до 15 см от стенок печки, и на таком же расстоянии от возгораемой поверхности. Его высота может достигать потолка, а может быть равной высоте печки.

Обшивка стен

Огнеупорные листовые материалы для печей и каминов

Огнеупорная обшивка стен вокруг печи делится на светоотражающую и с облицовкой. Первый вид обычно состоит из металлических листов с жаропрочными теплоизоляционными материалами. Теплоизоляция крепится к деревянной стене, затем покрывается снаружи листом из нержавеющей стали, отполированной до зеркального блеска. Между обшивкой и деревянной стеной необходимо предусмотреть наличие вентилируемых зазоров размером 2-3 см. При этом огнеупорные листы крепятся через керамические втулки.  В качестве теплоизоляции используются:

• Минерит
• Базальтовый картон
• Асбестокартон

Если печь стоит в небезопасном удалении от стены, можно использовать двойной слой теплоизоляции, которые закрепляются через втулки и покрываются листом.

Обшивка с облицовкой придает защищаемой поверхности эстетический вид. В качестве облицовочного материала часто используется керамическая, терракотовая, клинкерная плитка, керамогранит, который крепится к огнеупору. При этом плитка не служит термоизоляцией. Она крепится сверху жаростойкого листа. Для огнеупорного слоя используются:

• Огнеупорный гипсокартон – это гипсокартон с добавлением стекловолокна. Устойчив к деформациям и сильному тепловому излучению.
• Минерит
• Стекломагниевый лист, изготавливаемый из стеклоткани.

Огнеупорные материалы и способы их использования

Асбестовый лист

Асбест — распространенный огнеупорный материал, который выдерживает продолжительное нагревание до 450-500 °С. При этом он почти не теряет свою прочность. Асбест является материалом, слабо проводящим тепло.

Производится он в разных формах, в том числе и в виде листов. Широко применяется там, где используются печи, для теплоизоляции предметов, склонных к возгоранию, для устройства огнеупорных стен и перекрытий и т. д.

Листовая сталь

В печном производстве очень широко используется сталь. Ее применяют в разных видах (уголок, швеллер, проволока и т. д.). Без листовой стали тоже не обойтись. Так, из нее изготавливают элементы печей, листы металла укладывают перед печными дверцами, применяют ее и для духовых камер. В последнем случае сталь должна быть чистой, абсолютно не поврежденной ржавчиной.

Технология и применение

По структуре и способу получения специальные стали подразделяются на следующие: аустенитные, мартенситные, перлитные, мартенсито-ферритные. Мартенситные и аустенитные стали применяются, если температура достигает 450−700о С и по объёму плавки занимают первое место.

Аустенитные — самые жаропрочные стали, которые используются, если температура среды достигает 600о С. Основа легирования — хром и никель. Присадки Ti, Nb, Cr, Mo, W, Al.

Стали мартенситного класса предназначены для производства изделий, работающих при температуре в диапазоне 450−600о С. Повышенная жаропрочность у мартенситных сталей достигается уменьшением (до 0.10−0.15%) содержания углерода и легированием хромом 10−12%, молибденом, ниобием, вольфрамом, либо средним (0,4%) содержанием углерода и легированием кремнием (до 2−3%) и хромом (в пределах 5−10%).

Применение специальных сталей и сплавов узконаправленное и наиболее эффективно в сложных областях производства. К примеру, жаропрочные стали марки 30Х12Н7С2 и 30Х13Н7С2С нашли широкое применение в современном двигателестроении. Марки 15ХМ и 12Х12ВНМФ — в производстве котлов и сосудов под давлением. Марка стали ХН70ВМТЮ идёт на производство лопаток газовых турбин, а 08Х17Т используется при изготовлении топочных элементов печей. К жаропрочным также относится нержавеющая сталь.

Спеченные сплавы тугоплавких металлов

Спеченные сплавы тугоплавких металлов обладают более высоким комплексом механических свойств при повышенных температурах чем чистые тугоплавкие металлы. Повышение этих свойств достигается легированием.

Структура большинства жаропрочных сплавов на основе тугоплавких металлов представляет собой гетерогенные сплавы, основой которых является твердый раствор. Упрочение при легировании объясняется тем, что в результате взаимодействия растворенных атомов с дислокациями происходит закрепление или блокирование дислокаций. В многих сплавах на основе тугоплавких металлов, содержащих повышенное количество примесей внедрения, образуются избыточные фазы типа карбидов, нитридов и других соединений, которые также способствуют упрочению сплавов.

Повышение свойств сплавов тугоплавких металлов достигается также применением термической обработки, заключающейся в закалке с высоких температур с последующим старением при температурах, близких к рабочим. В этом случае карбиды, нитриды и другие химические соединения, образуемые металлами (титан, цирконий, тантал, ниобий) с элементами внедрения, выполняют роль фаз — упрочнителей.

Известны порошковые вольфрамоникелевые сплавы, применяемые для изготовления ракетных сопел, а также ванадиевые сплавы, используемые для изготовления деталей, работающих при температурах до 1250 °С. Свойства сплавов приведены в таблице 1.

Высокотемпературная прочность спеченных ванадиевых сплавов не уступает прочности литых аналогичного состава, а в некоторых случаях и превосходит их.

Основные причины применения защитных огнеупоров

Установка огнеупоров не всегда необходимо. Её делают, если не обеспечивается безопасный интервал по пожарным нормам. До того, как приобретать огнеупорный материал, посмотрите на достаточном ли расстоянии печь.

Достаточность определяется по материалу изготовления печки:

• у не футерованной металлической печки должно соблюдаться пространство до воспламеняющихся объектов от 1м.;
• у металлической футерованной – от 70см.;
• у кирпичной – от 32см.

По способу отдачи тепла выделяют теплоотражающие виды (направляют инфракрасные лучи в середину комнаты) и поглощающие жар (из-за хим. и физ. характ-к).

Существует разделение от используемого сырья в производстве. Выделяют:

• Неорганические – базальтовая, стекловолоконная, каменная вата, сотопласты, полипропилен, бетонно-ячеистые плитки, вермикулит, обработанные специальной пропиткой, вспененный перлит.
• Органические – имеют малую жароустойчивость и применяется для невысоких температур. К ним относят пенополистирол.
• Смешанные – включают органические и неорганические соединения. К ним относятся кремнеземной, асбестоцементный, асбестоизвестковый вид.

Что вы планируете облицевать огнеупорным материалом?

каминпечку

Классификация

Огнеупорные материалы бывают штучными изделиями (блоками) и неформованными. К последним относят наварочные материалы, мертели, засыпки и другие специальные набивные и формуемые массы, в том числе применяемые для производства огнеупорных бетонов и торкретирования.

Огнеупоры разделяют по следующим признакам:

• формы и размеры
• способу формования
• огнеупорность
• пористость
• химико-минеральный состав
• область применения

Классификация по формам и размерам

• прямые и клиновые нормальных размеров, малого и большого форматов;
• фасонные простые, сложные, особо сложные, крупноблочные, массой выше 60 кг
• специальные: промышленного и лабораторного назначения (тигли, трубки и т.д.)

Классификация по способу формования

• пиленые из естественных горных пород или из предварительно изготовленных блоков;
• литые, изготовленные способом литья из жидкого шликера, пеношликера и т.д.;
• пластичного формования, изготовленные из масс в пластичном состоянии машинной формовкой, с последующей допрессовкой;
• полусухого формования из порошков;
• плавленные литые из расплава, получаемого путём электроплавки;
• термопластичнопрессованные;
• горячепрессованные;

Классификация по огнеупорности

• огнеупорные (огнеупорность от 1580 до 1770 °C)
• высокоогнеупорные (от 1770 до 2000 °C)
• высшей огнеупорности (от 2000 °C до 3000 °C)
• сверхогнеупорные (более 3000 °C)

Классификация по пористости

• особоплотные (открытая пористость до 3 %)
• высокоплотные (открытая пористость от 3 до 10 %)
• плотные (открытая пористость от 10 до 16 %)
• уплотненные (открытая пористость от 16 до 20 %)
• среднеплотные (открытая пористость от 20 до 30 %)
• низкоплотные (пористость от 30 % до 45 %)
• высокопористые (общая пористость от 45 до 75 %)
• ультрапористые (общая пористость более 75 %)

Классификация по химико-минеральному составу

Следует различать кислые, нейтральные и основные огнеупоры.
Более детальная классификация производится по их химическому составу:

• Кремнеземистые
• Алюмосиликатные
• Глиноземистые
• Глиноземоизвестковые
• Магнезиальные
• Магнезиально-известковые
• Известковые
• Магнезиально-шпинелидные
• Магнезиально-силикатные
• Хромистые
• Цирконистые
• Оксидные
• Углеродистые
• Оксидоуглеродистые
• Карбидкремниевые
• Бескислородные