Развитие человеческой цивилизации непосредственно связано с использованием огня. Практически в любой отрасли промышленности используются для обработки материалов и сырья высокие температуры, будь то выпечка хлеба или плавка металла. Поэтому для изоляции зоны нагрева применяют материалы и изделия из них способные не разрушаться от воздействия пламени — огнеупоры, чаще всего это плиты, огнеупорные либо кирпич.

Из чего изготавливают огнеупорные материалы?

Большинство огнеупоров по технологии практически не отличаются от работающих при обычных условиях строительных материалов, вся разница заключается в сырье. Для производства огнеупоров применяют:

• Огнеупорные глины (каолины).
• Оксиды бора.
• Силикаты.
• Соединения магния.
• Нитриды.
• Соединения углерода или сам он в виде кокса либо графита.

И это не полный перечень, с каждым годом появляются новые разработки составов, порой даже с довольно необычными компонентами. Также в последнее время распространена вторичная переработка огнеупоров, позволяющая снизить стоимость материала и решить проблему утилизации.

Где применяются огнеупоры?

Как уже было сказано выше, современная техника не представляется без огнеупорных материалов. Области их применения это:

• Котлы и печи для термической обработки материалов.
• Металлургия (по сути, тоже печи) — домны, мартены, тигли для производства бессемеровской стали или специальных сплавов, а также футеровка емкостей для перемещения расплавов.
• Энергетика от простейшего котла для отопления до ядерных реакторов.
• Химическая промышленность, даже в лабораторной муфельной печи для облицовки используют плиты лещадки, не говоря о сложном оборудавнии для высокотемпературного синтеза.
• Пищевая промышленность — любая печь или гриль нуждается в теплоизоляции.

Типы огнеупоров по технологии

• Из натуральных горных пород, чаще всего пиленые.
• Искусственные получаемые методом формовки (прессования) и обжига.
• Искусственные производимые литьем.
• Прессованные (под нагревом или без).

Классификация по типу

• Стандартные штучные изделия — кирпич, клиновой кирпич, плиты (в том числе и подовые плиты).
• Фасонные.
• Специального назначения — тигли и т. п.

Различия по допустимым температурам

Выбирая огнеупоры нужно также учитывать и то, что хотя все они стойки к высоким температурам, но предел этот отличается для разных типов, например температура горения котла на твердом топливе гораздо ниже, чем температура плавления стали. Поэтому плиты для футеровки мартена можно использовать для теплоизоляции котлов, а изделия, предназначенные именно для топок, не подойдут для использования в металлургии. Огнеупорные плиты (и другие материалы) делятся на группы:

• Просто огнеупорные до 1770 градусов Цельсия (достаточно для котлов).
• Высокоогнеупорные (до 2 тысяч градусов), можно использовать в металлургии.
• Высокоогнеупорные — до 3 тысяч градусов. Такими огнеупорами можно футеровать оборудования для изготовления тугоплавких металлов и других материалов (титан, некоторые марки стекла).
• Сверхогнеупорные, могут выдерживать температуру более 3 тысяч градусов Цельсия. Как правило, они используются только в специальных целях, так как такой нагрев возможен только в особых случаях, например для облицовки возвращаемых модулей или многоразовых космических аппаратов.