Когда ищешь в сети ?Кирпич шамотный огнеупорный 5?, половина предложений оказывается либо с пересортицей, либо с завышенными характеристиками. Многие до сих пор путают маркировку ?5? с условным обозначением размера, хотя на деле это отсылка к группе огнеупорности и плотности. В работе с печами для карбида бора мы через это прошли — в 2017 году попались на удочку поставщика, который уверял, что кирпич выдержит 1600°C, а на деле кладка в зоне восстановления поплыла уже через два месяца. Пришлось разбирать секцию и перекладывать с применением огнеупорного шамотного кирпича от проверенного производителя.
Цифра в маркировке шамотного кирпича — это не случайный индекс. Для технологических печей, особенно в линиях синтеза карбида бора, принципиально важен показатель огнеупорности не ниже 1650°C. Марка ?5? обычно соответствует шамоту с содержанием Al2O3 от 28% до 32%, но тут есть нюанс: некоторые заводы экономят на каолине, и тогда даже при формальном соответствии кирпич начинает крошиться при циклических нагрузках.
В ООО ?Шимань Босэн Технолоджи Абразив? при запуске первой линии в 2015 году использовали кирпич с условной маркировкой ШБ-5. Позже выяснилось, что партия не прошла полный цикл обжига — в зоне термообработки карбида бора появились трещины. Пришлось экстренно завозить материал от челябинского комбината, хотя изначально хотели сэкономить на логистике.
Сейчас при закупке всегда требуем протокол испытаний на термостойкость именно в условиях контакта с борсодержащими средами. Обычные тесты в печах окисления не показывают реальной картины — в восстановительной атмосфере шамот ведет себя иначе.
Даже с качественным кирпичом можно провалить проект, если недооценить нюансы кладки. Например, в Яане мы столкнулись с тем, что подрядчик использовал огнеупорный раствор с высоким содержанием железа — при температуре свыше 1300°C он вступил в реакцию с парами бора, и швы буквально высыпались за три недели.
Для печей карбида бора критичен не только выбор шамотного кирпича, но и система вентиляции кладочных швов. В проекте 2018 года пришлось демонтировать свод потому, что проектировщики не учли расширение при циклическом нагреве — кирпич марки 5 хоть и имеет хорошие показатели, но без компенсационных зазоров дает трещины по углам.
Сейчас в ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив разработали собственный регламент кладки, где учтены особенности работы с печами синтеза. Например, обязательно оставляют демпферные швы через каждые 12 рядов, а для зоны максимальных температур (свыше 1500°C) используют кирпич с дополнительным пропитом оксидом алюминия.
Когда в 2015 году запускали линию на 3000 тонн, не сразу поняли, как поведет себя шамотный кирпич в условиях постоянного контакта с парами борной кислоты. Оказалось, что стандартный материал начинает разрушаться уже через 4-5 месяцев — появляются рыхлые участки в зоне загрузки шихты.
После анализа с привлечением технологов из Яаньского университета выяснили: проблема в пористости. Кирпич шамотный марки 5 должен иметь закрытую пористость не более 18%, иначе активные газы проникают в структуру и запускают процессы деградации. Сейчас это требование включено в техзадание для всех новых поставок.
Интересно, что для линии глубокой переработки карбида бора (2000 тонн) требования менее строгие — там температура не превышает 1200°C, но важна стойкость к абразивному износу. Пришлось экспериментировать с различными вариантами шамота, пока не остановились на материале с добавкой циркония.
Себестоимость огнеупорной кладки для печи синтеза карбида бора может достигать 15% от общей стоимости проекта. В 2016 году пытались закупать кирпич через посредников из Шаньдуна — вышло на 20% дешевле, но полгода ушло на устранение последствий. Трещины в зоне восстановления привели к остановке линии на 11 дней.
Сейчас работаем напрямую с заводами-изготовителями, хотя это сложнее в плане логистики. Для компании из уезда Шимянь оптимальным оказался комбинированный вариант: основной объем берем с уральских предприятий, а для ответственных участков — кирпич от немецких производителей, но с российской сертификацией.
При полной загрузке производства (а это до 100 млн юаней в год) расход шамотного кирпича составляет около 40 тонн ежегодно только на плановые ремонты. Без качественного материала таких показателей было бы не достичь — особенно учитывая, что торговая марка ?Хуангэн? требует стабильных параметров синтеза.
За семь лет работы с огнеупорами накопились примечательные случаи. Например, в 2019 году пришлось полностью менять футеровку в зоне охлаждения потому, что кирпич марки 5 от нового поставщика оказался слишком плотным — не ?дышал? при термоциклировании, что привело к отслоению внутреннего слоя.
Еще один момент: многие недооценивают важность правильного хранения. Шамотный кирпич огнеупорный, особенно марки 5, чувствителен к влажности — если складировать под открытым небом даже две-три недели, его огнеупорные свойства снижаются на 8-10%. Пришлось строить крытый склад на территории завода в Яане, хотя изначально считали это излишней мерой.
Сейчас при приемке всегда проверяем не только сертификаты, но и дату изготовления. Выяснили, что кирпич, пролежавший на складе более года, теряет часть прочностных характеристик — видимо, из-за постепенной гидратации связующих компонентов. Для технологических печей это критично.
