Неформованные огнеупорные материалы

К неформованным огнеупорным материалам относят огнеупорные порошки, цементы, массы, мертели. Они используются после затворения с водой или другой жидкостью. Огнеупорные массы спекаются и упрочняются в процессе эксплуатации печи.

Огнеупорные мертели представляют собой измельченные смеси огнеупорных отощающих и связующих материалов, которые в смеси с водой дают растворы. Эти растворы используются для заделки швов между формованными огнеупорными изделиями и связывания огнеупорных изделий в кладке. По составу различают динасовые, алюмосиликатные (полукислые, шамотные, высокоглиноземистые), корундовые, хромитопериклазовые и другие мертели. Химический состав мертеля должен соответствовать химическому составу огнеупоров в кладке печи. Огнеупорные мертели бывают пластифицированные и не пластифицированные. Пластифицирующие вещества, например ортофосфорную кислоту, вводят в мертели при их изготовлении или при затворении в растворы. Пластифицированные мертели требуют введения меньшего количества воды, обладают постоянством объема при нагревании, большей плотностью и стеклоустойчивостью.

Огнеупорные алюмосиликатные мертели предназначены для связывания алюмосиликатных огнеупоров в кладке. В зависимости от химического состава и огнеупорности выпускаются мертели следующих марок: МШ-31, МШ-36, МШ-38 – шамотные мертели с содержанием Al₂O₃ соответственно не менее 31, 36 и 38%. Мертель ММЛ-62 – муллитовый с содержанием Al₂O₃ не менее 62%; ММК-72 – муллитокорундовый мертель с содержанием Al₂O₃ не менее 72%.

Огнеупорные динасовые мертели предназначены для связывания динасовых изделий в огнеупорной кладке. Выпускаются пластифицированные мертели марок МД-90, МД-94, МД-96. Максимальная температура применения динасовых мертелей составляет 1500–1650°С и возрастает с ростом содержания SiO₂.

Корундовый мертель применяют при кладке плотных и легковесных корундовых изделий. Максимальная температура применения корундового мертеля выше 1500 °С. Химический состав корундового мертеля МК-95: Al₂O₃ не менее 95%, Fe₂O₃ не более 0,15%, Р₂О₅ 2,5–3%.

Для подготовки изоляционного и защитного слоя пода стекловаренной печи выпускаются неформованные огнеупоры (порошки): ЦирАСил – бадделеитокорундовый огнеупорный мертель; КБО-1 – крошка бакоровая огнеупорная. Мертель марки ЦирАСил применяется в качестве раствора толщиной 5-8 мм для выравнивающей выстилки дна бассейна бакоровыми плитками, а также для уплотнения швов и создания моно­литного дна. Регламентируется содержание ZrО₂ – не менее 27%, SiO₂ – 20%, сумма плавней не более 4%, влажность не более 1,5%. Огнеупорность бадделеитокорундового порошка составляет 1710°С. Бакоровая крошка марки КБО-1 используется в качестве изоляционного слоя толщиной 35-80 мм между электроплавленной плиткой и донным шамотным брусом ШСУ-33.

Огнеупорные бетоны – конструкционные и ремонтные материалы для монолитной кладки стекловаренных печей. Огнеупорные бетоны по показателю максимальной температуры применения делятся на жаропрочные (температура применения до 1100 ^оС), огнеупорные (температура применения 1100–1300^оС), высокоогнеупорные (1300–1700^оС), высшей огнеупорности (свыше 1700^оС). Основой огнеупорных бетонов являются измельченные огнеупорные материалы (кварцевый песок, шамот, корунд, муллит, циркон и др.), содержащиеся в количестве до 80–95%. В состав бетонов входят гидравлические связующие, чаще всего высокоглиноземистый цемент, а также фосфатные связующие, растворимое стекло.

Технология производства и кладка изделий из огнеупорных бетонов такая же, как и у строительных бетонов. Упрочнение бетонов происходит путем гидратационного или химического твердения при нагревании и путем спекания за счет реакций, протекающих в связующем и между связующим и наполнителем. Показатели эксплуатационных свойств бетонов изменяются в процессе службы в стекловаренной печи.