Когда говорят про кирпич строительный огнеупорный, половина закупщиков сразу лезет в ГОСТы, а на деле в 2018 году мы чуть не остановили линию по обжигу карбида бора из-за экономии на перевязке швов. Расскажу, как марка 'Хуангэн' пережила температурный шок 1800°C, и почему шамотный кирпич для футеровки — это не про стоимость, а про теплопроводность.
В 2016 году на заводе в Яане пробовали ставить кирпич с повышенным содержанием глинозема для печи обжига карбида бора. Технолог тогда говорил: 'Выдерживает 1650°C — и ладно'. Но через 12 циклов стали замечать, что в зоне термопары появляются микротрещины. Разобрали — а там реакция с парами борной кислоты. Оказалось, важнее не максимальная температура, а химический состав газовой среды.
Для линий вроде тех, что у ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив, где идет глубокая переработка карбида бора, брали кирпич с корундовыми добавками. Но при резких теплосменах (а у них там сушка-нагрев-охлаждение за 6 часов) начинает выкрашиваться по граням. Пришлось переходить на муллитокремнеземистые марки — дороже, но после 300 циклов деформация всего 2 мм.
Сейчас смотрю на новые проекты: если в техпроцессе есть контакт с расплавами щелочных металлов, сразу советую брать кирпич с пропиткой циркониевыми составами. Да, +40% к стоимости, но для печей карбида бора, где температура в зоне синтеза доходит до 2200°C — это не роскошь, а страховка от внепланового ремонта.
В 2019 году поставили партию огнеупоров с допуском по толщине ±1.5 мм вместо заявленных ±0.5. Сначала подумали — ерунда. Но когда клали свод печи для обжига, каждый третий кирпич требовал подгонки. Время монтажа выросло на 30%, а через полгода в местах с увеличенными швами пошла интенсивная эрозия.
Запомнил на будущее: для вращающихся печей, подобных тем, что на cn-boroncarbide.ru в производственной линии на 2000 тонн, геометрия важнее плотности. Любой зазор больше 2 мм — это мостик холода и точка начала разрушения.
Сейчас при приемке всегда беру штангенциркуль и проверяю выборку из 10 кирпичей. Если вижу расхождение больше 0.7 мм — всю партию в брак. Лучше переплатить за качественный формат, чем потом неделю разбирать футеровку.
На проекте в Чжума в 2015 году, когда запускали первую линию на 3000 тонн, использовали кирпич марки ШБ-5. Вроде бы проверенный вариант, но для зоны охлаждения не подошел — при температуре 800-1000°C началось расслоение. Пришлось экстренно докупать ШБ-8 с повышенной термостойкостью.
Интересный момент: для транспортировки порошка карбида бора в системе газоотвода ставили огнеупорные вставки. Через 4 месяца работы заметили снижение давления — оказалось, кирпич с высоким содержанием кремнезема взаимодействовал с мелкодисперсной пылью. Образовались силикатные наросты, уменьшившие сечение.
Сейчас для ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив в новых проектах сразу закладываем кирпич с низкой пористостью (не более 15%) для зон контакта с абразивными средами. Пусть дороже на 25%, но межремонтный период увеличивается с 8 до 14 месяцев.
Самая частая проблема — неправильная подготовка швов. Видел, как бригада клала кирпич на огнеупорный раствор без предварительного увлажнения. Результат — через 2 недели эксплуатации в печи для глубокой переработки карбида бора пошли трещины по периметру.
Второй момент — скорость сушки. Для толстостенных конструкций (более 300 мм) нельзя поднимать температуру больше 50°C/час. На одном из объектов в Сычуани проигнорировали это правило — получили сетку трещин по всей поверхности. Пришлось останавливать линию на 3 недели.
Сейчас всегда требую присутствие технолога при первом прогреве. Даже если график сжат, лучше потратить лишние 8 часов на постепенный нагрев, чем потом перекладывать половину футеровки.
Смотрю на новые разработки — кирпич с добавлением карбида кремния показывает интересные результаты в зонах с перепадами температур. Но для массового применения пока дороговат. Хотя для ответственных участков, например в печах синтеза карбида бора, уже ставим экспериментальные партии.
Для предприятия с объемом производства в 100 миллионов юаней в год, как у ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив, даже 10% экономии на огнеупорах могут дать существенную экономию. Но практика показывает: снижение стоимости кирпича на 15% обычно приводит к увеличению расходов на ремонт на 40%.
Считаю, что будущее за комбинированными решениями: основной массив из традиционного шамота плюс критические зоны из специализированных материалов. Такой подход позволяет и ресурс сохранить, и не разориться на первоначальных вложениях.
