Шамотный кирпич , огнеупорный кирпич , шамотный или огнеупорный кирпич — это блок керамического материала, используемый для футеровки печей , печей , топок и каминов . Огнеупорный кирпич в первую очередь предназначен для того, чтобы выдерживать высокие температуры, но также обычно имеет низкую теплопроводность для большей энергоэффективности . Обычно плотные огнеупорные кирпичи используются в приложениях с экстремальными механическими, химическими или термическими нагрузками, например, внутри дровяной печи или печи, которая подвержена истиранию древесины , флюсу золы или шлака и высоким температурам. В других, менее суровых ситуациях, например, в электрической или газовой печи , лучшим выбором являются более пористые кирпичи, широко известные как «печные кирпичи» . [1] Они слабее, но намного легче, их легче формовать и изолировать гораздо лучше, чем плотные кирпичи. В любом случае огнеупорный кирпич не должен расслаиваться , а его прочность должна хорошо сохраняться при резких перепадах температур.
При изготовлении шамотного кирпича шамотную глину обжигают в печи до частичного остеклования . Для специальных целей кирпич может быть также глазурован. Существует два стандартных размера шамотного кирпича: 9 дюймов × 4.+1 ⁄ дюйма × 3 дюйма (229 мм × 114 мм × 76 мм) и 9 дюймов × 4+1 ⁄ 2 дюйма × 2+1 ⁄ дюйма (229 × 114 × 64 мм). [2] Также доступны «колотые» огнеупорные кирпичи, которые имеют половину толщины и часто используются для облицовки дровяных печей и каминных топок. Размеры раскола обычно составляют9 дюймов × 4.+1 ⁄ 2 дюйма × 1+1 ⁄ дюйма (229 × 114 × 32 мм). [3] Огнеупорный кирпич был впервые изобретен в 1822 году Уильямом Уэстоном Янгом в долине Нит в Уэльсе .
Кварцевые огнеупорные кирпичи, которыми облицованы сталеплавильные печи , используются при температуре до 3000 ° F (1649 ° C), при которой плавятся многие другие типы керамики, и фактически часть кремнеземного огнеупорного кирпича разжижается. [ нужна цитация ] Высокотемпературная многоразовая поверхностная изоляция (HRSI) , материал с таким же составом, использовался в изоляционных плитках космического корабля «Шаттл» . [ нужна цитата ]
В процессах цветной металлургии используются основные огнеупорные кирпичи, поскольку шлаки, используемые в этих процессах, легко растворяют «кислые» кварцевые кирпичи. [4] Наиболее распространенными основными огнеупорными кирпичами, применяемыми при выплавке концентратов цветных металлов, являются кирпичи «хромомагнезитовые» или «магнезитохромовые» (в зависимости от относительных соотношений магнезитовых и хромитовых руд, используемых при их изготовлении). [5]
Ряд других материалов находят применение в качестве огнеупорных кирпичей при низких температурах . [6] Оксид магния часто используется в качестве футеровки печей . Силикатный кирпич — наиболее распространенный тип кирпича, используемый для внутренней облицовки печей и мусоросжигательных заводов . Поскольку внутренняя футеровка обычно имеет расходуемый характер, для увеличения времени между заменами футеровки можно использовать огнеупорные кирпичи с более высоким содержанием глинозема. Очень часто вскоре после ввода в эксплуатацию в этой жертвенной внутренней облицовке можно увидеть трещины. Они обнаружили, что в первую очередь следовало бы установить больше компенсаторов, но теперь они сами становятся компенсаторами и не вызывают беспокойства, пока не нарушается структурная целостность. [7] Карбид кремния, обладающий высокой абразивной прочностью, является популярным материалом для очагов мусоросжигательных заводов и крематоров. Обычный красный глиняный кирпич можно использовать для дымоходов и дровяных печей.