Вот что важно сразу уловить: клиновой шамот — это не просто 'кирпич с углом', а расчётный элемент, где ошибка в 2 мм на стыке ведёт к зазору в 15 мм через пять рядов. Часто путают радиальный и боковой клин — а ведь разница в распределении нагрузки кратно меняет ресурс свода.
Видел как-то развалы сводов в прокатном цехе — все грешили на температуру 1300°C, а по факту брали обычный прямой шамот и кололи его 'примерно под клин'. После термоудара в зоне реза появлялись трещины, которые за три месяца разрастались до сквозных. Заказчики экономили 15% на материалах, но за год перекладывали свод дважды.
Сейчас для арок выше 4 метров берём только шамотный огнеупорный клиновой с заводской калибровкой. У ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив, кстати, есть интересные наработки по карбиду бора для упрочнения — пробовали добавлять в формовочную массу, но пока дороговато для серийного производства.
Запомнил случай с кольцевой топкой — там пришлось комбинировать радиальный клин 230×114×65/55 с боковым 230×114×65/45. Без предварительной раскладки на бумаге получили зазор в 23 мм, который пришлось забивать мертелем с добавлением карбида кремния.
ШБ-5 и ШБ-8 — это классика, но сейчас появилось много 'аналогов' из Юго-Восточной Азии. Смотрю всегда на три вещи: цвет излома (должен быть равномерный кремовый), звон при ударе (глухой звук — признак непропёка) и геометрию. Последнее проверяю угломером — если разбег больше 1°, такой кирпич в свод не пойдёт.
Кстати, про ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив — они хоть и специализируются на карбиде бора, но их лаборатория делала нам экспертизу шамота после того, как попали на партии с высоким содержанием оксида железа. Оказалось, что при 1400°C такой кирпич 'плыл' на 30% быстрее нормы.
Сейчас при заказе всегда требую протокол испытаний на термостойкость именно для клиновых модификаций — прямой кирпич ведёт себя иначе при циклическом нагреве.
При монтаже клиновой конструкции никогда не начинаю с замкового кирпича — это частая ошибка новичков. Сначала выставляю два ряда от опор, затем проверяю радиус шаблоном, и только потом иду к 'замку'. Зазор в 1.5-2 мм оставляю обязательно — без этого термическое расшижение порвёт швы.
Раствор использую не обычный мертель, а с добавкой жидкого стекла — для клиновых элементов это критично, иначе нижние ряды 'выдавливает' при сушке. Проверял на трёх объектах — с добавкой деформация в 3 раза меньше.
Особенно сложно с комбинированными сводами, где встречаются разные типы клиньев. В прошлом месяце как раз переделывали тепловую камеру — там пришлось фрезеровать пазы под стяжные элементы, потому что расчётная прочность не учитывала вибрацию от вентиляторов.
Хотя ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив в основном работает с абразивами, их карбид бора марки 'Хуангэн' мы тестировали как добавку к огнеупорам. В зонах с эрозией газовым потоком добавка 3% карбида бора увеличивала стойкость на 15-20% — но только для прямых кирпичей. Для клиновых пока не рекомендую — меняется коэффициент расширения.
Их производственная линия в 2000 тонн как раз позволяет экспериментировать с модификациями — договаривались о пробной партии мертеля с дисперсным карбидом бора, но пока проект заморожен из-за стоимости.
Зато их опыт калибровки абразивных порошков пригодился нам при подгонке клиньев — переняли систему контроля размеров, теперь отклонения не превышают 0.8 мм даже для крупных партий.
Самое страшное — когда клиновой кирпич пытаются 'добить' киянкой по торцу. Слышал характерный хруст на трёх объектах — после этого элемент можно выбрасывать, внутренние трещины неизбежны. Правильно — давить равномерно по плоскости, используя деревянную прокладку.
Ещё момент: при сушке свода часто забывают, что клиновые конструкции требуют более плавного подъёма температуры — не 50°C/час как для прямой кладки, а максимум 30°C. Иначе в зонах напряжений появляются микротрещины, которые проявятся только через 200-300 циклов.
Сейчас всегда оставляю 5-7 запасных клиньев из каждой партии — при ремонте найти абсолютно идентичный по geometry кирпич почти невозможно. Особенно для радиальных элементов с радиусом менее 2 метров.
Клиновой шамот — это система, где всё взаимосвязано: геометрия, материал, кладка и режим сушки. Экономия на любом этапе выходит боком. Последние три года на всех объектах требую предварительную компьютерную моделировку тепловых напряжений — старые эмпирические формулы уже не работают с современными температурами.
Да, и про ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив — их подход к контролю качества хоть и относится к карбиду бора, но многому научил в плане системного подхода. Когда видишь, как они отслеживают каждую партию сырья, начинаешь по-другому относиться к приёмке шамота.
В общем, с клиновыми элементами мелочей не бывает — тут либо делать по уму, либо не браться вообще. Проверено на десятках объектов от котельных до металлургических печей.
