Rongsheng refractory

Муллитовый легковесный кирпич — это энергосберегающий огнеупорный материал с муллитом в качестве основного компонента. Он обладает высокой термостойкостью, хорошей химической стабильностью, низкой теплопроводностью и высокой структурной прочностью, может напрямую контактировать с пламенем и подходит для различных высокотемпературных промышленных применений.

В металлургической отрасли муллитовый легковесный кирпич широко используется в качестве теплоизоляционного слоя в таких частях доменных воздухонагревателей, как верхняя часть печи, стенка и дно. Он также применяется в зоне шлакового пояса торпедных ковшей для сопротивления эрозии расплавленным чугуном и стальным шлаком, повышая тепловую эффективность.

В стекольной и керамической промышленности этот материал используется в регенераторах стеклоплавильных печей, стенках осветительных бассейнов, а также во внутренней футеровке и теплоизоляционном слое туннельных и роликовых печей для керамики, эффективно сокращая теплопотери. Кроме того, он играет важную роль в производстве керамических саганов и печной оснастки.

В химической и нефтехимической отраслях муллитовый легковесный кирпич часто применяется в качестве футеровочного материала для пиролизных печей, конвертеров и другого оборудования, устойчивого к коррозии кислыми газами. Он также используется в качестве рабочего или теплоизоляционного слоя в печах для газизации остаточного масла и реакторах сажи.

В строительной и энергетической отраслях этот кирпич может использоваться для футеровки цементных вращающихся печей и известковых печей, а также в системах утилизации отходящего тепла мусоросжигательных заводов. Его низкая теплопроводность способствует снижению энергопотребления. Кроме того, в новых энергетических областях, таких как печи для спекания литий-ионных аккумуляторов, он применяется для теплоизоляции, обеспечивая облегчение конструкции и энергосбережение.

В сфере энергосбережения в строительстве муллитовый легковесный кирпич может использоваться для внешней теплоизоляции высокотемпературных трубопроводов или в качестве огнезащитного теплоизоляционного слоя в специальных зданиях. Однако необходимо выбирать подходящую марку (например, JM-23 — JM-32) в соответствии с конкретными температурными требованиями, чтобы обеспечить соответствие характеристик.

Проект «под ключ» по поставке и монтажу огнеупорной футеровки для кислотной печи с кипящим слоем производительностью 300 тысяч тонн пирита, реализованный компанией RongSheng Engineering, успешно завершён, и установка готова к розжигу.
На сегодняшний день компания RongSheng Engineering выполнила работы по строительству новых и ремонту существующих кислотных печей с кипящим слоем для переработки пирита для почти 70 заказчиков, получив единодушное положительное признание.

16 декабря теплотехническая установка с циркулирующим псевдоожиженным слоем для газификации биомассы, оснащенная огнеупорными материалами от компании RongSheng Refractories, была официально введена в эксплуатацию в г. Чжаньцзян провинции Гуандун. Данный проект является демонстрационным проектом зеленой трансформации судоходной отрасли Китая. Он использует технологию газификации биомассы в циркулирующем псевдоожиженном слое, совместно разработанную Институтом инженерной теплофизики Китайской академии наук и компанией Hefei CAS Gasification Technology Co., Ltd., что обеспечивает ключевую технологическую поддержку для низкоуглеродной трансформации судоходной отрасли Китая.

Сталкиваясь с проблемами отсутствия прецедентов и стандартов в этой совершенно новой области, компания RongSheng Refractories, как разработчик и подрядчик по огнеупорным материалам, совместно с отечественными авторитетными организациями провела технические исследования. Команда инновационно внедрила двухступенчатую систему газификации, создав многоуровневую комплексную защиту. От тщательного отбора материалов до конструктивного проектирования была реализована специализированная оптимизация, позволившая постепенно преодолеть такие отраслевые проблемы, как высокотемпературная коррозия и стабильность системы, что значительно повысило эффективность преобразования сырья из биомассы. Годовая мощность проекта составляет 50 000 тонн, в качестве сырья используются отходы биомассы, такие как кора деревьев и солома. Проект позволяет достичь сокращения выбросов углерода на более чем 85% в течение всего жизненного цикла и получил признание от EU ISCC EU и лабораторного теста C14 Beta Analytic (США). Опираясь на ресурсы порта Чжаньцзян и местные ресурсы, проект реализует полную цепочку «отходы биомассы — зеленый метанол — судовое топливо». Чистота продукции достигает 99,9%, что позволяет обслуживать рынки портов региона Большого залива, Сингапура и других международных портов, способствуя глубокой декарбонизации глобального судоходства.

Предоставление ключевой сопутствующей поддержки для глобального зеленого судоходства является важным значением прорыва компании RongSheng Refractories. Успешный запуск данного проекта не только свидетельствует о том, что RongSheng обладает полным спектром услуг от исследований материалов до инженерной реализации в области биоэнергетики, но и означает, что компания добилась значительного прогресса в самостоятельной разработке решений для огнеупорных материалов газогенераторов с высокими эксплуатационными характеристиками и длительным сроком службы. В будущем RongSheng Refractories продолжит углубленно работать в области оборудования для зеленой энергетики, обеспечивая защиту для большего числа низкоуглеродных проектов с помощью передовых технологий огнеупорных материалов и способствуя достижению целей «двойного углерода».

Электроплавленные корундовые кирпичи изготавливаются путём плавления оксида алюминия в дуговой печи с последующей заливкой расплава в формы заданной конфигурации. Основной процесс можно разделить на четыре ключевых этапа.

Технология производства электроплавленных корундовых кирпичей: процесс

1. Подготовка сырья
При использовании электроплавленного коричневого или белого корунда в качестве сырья, полученные слитки необходимо раздробить, а затем подвергнуть ручной сортировке для удаления примесей.

• Для коричневого корунда: удаляются включения ферросилиция (силиката железа) и другие посторонние компоненты.
• Для белого корунда: удаляются образующиеся на поверхности слитков пластинчатые кристаллы алюмината натрия (высокоглинозёмистый натрий) и другие легкоплавкие вещества. Эти примеси, имеющие меньшую плотность, обычно всплывают на поверхность корундового слитка, что облегчает их идентификацию.

Поскольку корунд может содержать незначительное количество вредных примесей, способных привести к неудовлетворительному спеканию или растрескиванию изделий, сырьё перед использованием необходимо подвергнуть предварительному обжигу. Не полностью удалённый ферросилиций при температуре 500–1000°C окисляется и разлагается на Fe₂O₃ и SiO₂, а минералы, содержащие титан, окисляются до TiO₂ (рутил) и т.д. Все эти реакции сопровождаются значительным увеличением объёма. Предварительный обжиг позволяет снять разрушающие напряжения, вызванные этими процессами разложения и окисления, и тем самым предотвратить растрескивание готовых изделий из-за расширения примесных минералов во время основного обжига.

2. Дробление и измельчение
Электроплавленные корундовые слитки имеют большой размер. Сначала их дробят с помощью дроп-молота или другими методами, затем измельчают и просеивают для разделения на фракции различной крупности с последующим раздельным хранением. Ввиду высокой твёрдости электроплавленного корунда его тонкий помол затруднён. Для этого следует использовать шаровые мельницы или вибромельницы с мокрым помолом до достижения размера частиц < 40 мкм или даже более тонкого помола < 10 мкм. Для удаления железа из гранулированного материала применяется электромагнитная сепарация, а для тонкоизмельчённого порошка используется кислотная промывка.

3. Дозирование, смешивание и формование
Составление зернового состава должно соответствовать принципу плотной упаковки. Применяется полидисперсный гранулометрический состав с уменьшением фракции промежуточных зёрен и увеличением количества тонкого порошка (включая определённую доля ультрадисперсного порошка), что способствует повышению плотности и улучшению спекания изделий. Добавляется определённое количество связующего, в основном такого как: фосфат алюминия, фосфорная кислота, алюмохромфосфат, целлюлоза, сульфитно-спиртовая барда и др. Наиболее перспективными являются активные фосфаты; в последние годы успешно применяется фосфат аммония. Шихта должна быть тщательно перемешана, влажность составляет примерно 3–4%. Путем прессования под высоким давлением получают плотные кирпичные заготовки.

4. Обжиг
Электроплавленные корундовые изделия отличаются высокой чистотой и трудноспекаемы, что требует температуры обжига выше 1800°C. Тип печи для обжига определяется масштабами производства. Наш завод оснащён комплексным оборудованием, способным одновременно удовлетворить потребности как в крупносерийных, так и в мелкосерийных заказах.

Кирпич клиновый ребровый муллитокорундовый в промышленных печах в основном используется для кладки арок, дверок печей и т.д. При кладке арок, дверок печей и других элементов кирпич часто используется совместно с кирпичом для арочных углов и другими вспомогательными материалами.

Преимуществом использования этого муллитокорундового ребрового клина является то, что изготовленные из него дверцы печей или арки отличаются высокой прочностью, эстетичным видом и долговечностью. В большинстве промышленных котлов обычно применяется кирпич клиновый ребровый муллитокорундовый.

Кирпич клиновый ребровый муллитокорундовый: размер

L	H	S	S1
230	172	75	65
230	172	75	55
230	172	65	55
230	172	65	45
250	187	75	65
250	187	65	55
250	187	65	45
300	225	65	55
300	255	65	45

Характеристики коррозионностойкого литого огнеупора:

Коррозионная стойкость: Коррозионностойкий литой огнеупор способен противостоять воздействию агрессивных сред, таких как кислоты, щелочи, соли, сохраняя стабильность и целостность материала.
Стойкость к шлаковой инфильтрации: При высоких температурах коррозионностойкий литой огнеупор эффективно сопротивляется проникновению и эрозии металлургических и химических шлаков.
Огнеупорность/Жаростойкость: Коррозионностойкий литой огнеупор должен обладать хорошей огнеупорностью, чтобы выдерживать химические реакции и термические напряжения при высоких температурах, сохраняя стабильные физические и химические свойства.
Износостойкость: В агрессивных средах коррозионностойкий литой огнеупор должен обладать определенной износостойкостью, чтобы предотвратить разрушение и отслаивание материала из-за ударов и трения среды.
Хорошая адгезия: Коррозионностойкий литой огнеупор должен хорошо связываться с поверхностью защищаемого оборудования, образуя прочный футеровочный слой для обеспечения общей прочности и стабильности.

Применение коррозионностойкого литого огнеупора:

Коррозионностойкий литой огнеупор в основном применяется в химической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности в условиях воздействия агрессивных сред. Типичные области применения включают реакторы, резервуары для хранения, дымоходы, топки для защиты от коррозии газообразных, жидких или твердых сред. Их наносят методом литья или обмазки на внутренние или внешние поверхности оборудования, формируя коррозионностойкий защитный слой для продления срока службы оборудования, повышения эффективности и безопасности.

Промышленное применение:

Химическая промышленность: Химические реакторы, резервуары для хранения, трубопроводы, абсорберы и т.д.
Металлургическая промышленность: Плавильные печи, электролизеры, промышленные печи, ванны расплава и т.д.
Нефтегазовая промышленность: Нефтеперерабатывающие установки, нефтяные резервуары, газоперерабатывающие заводы и т.д.
Энергетика: Дымовые трубы, газоходы, котлы, десульфуризационное оборудование и т.д.
Горнодобывающая и металлургическая промышленность: Выщелачивающие танки, десульфуризационные башни, электролизеры и т.д.

Применяемое оборудование:

Реакторы: Коррозионностойкий литой огнеупор часто используется для футеровки и покрытия внутренних поверхностей химических реакторов для сопротивления коррозии реагентов.
Резервуары и трубопроводы: Может применяться для футеровки и покрытия внутренних поверхностей нефтяных и химических резервуаров, а также различных трубопроводов для защиты оборудования от воздействия сред.
Дымовые трубы и газоходы: Часто используется для футеровки внутренней части дымовых труб и газоходов для сопротивления коррозионному воздействию дымовых газов и химических отходов.
Котлы и печи: Может использоваться для футеровки топок и других частей котлов и печей для защиты оборудования от высоких температур и агрессивных сред.

Участки оборудования:

Футеровка: Коррозионностойкий литой огнеупор может использоваться для внутренней футеровки оборудования, обеспечивая мощную защиту от коррозии.
Покрытие: Нанесение коррозионностойкого литого огнеупора на внутреннюю или внешнюю поверхность оборудования для формирования защитного слоя.
Футеровка газохода: Внутренний футеровочный слой газохода для сопротивления эрозии кислыми газами в дымовых газах.
Футеровка топки: Для защиты топки от высоких температур и коррозионных газов.
Футеровка электролизера: Внутренняя футеровка электролизера для сопротивления коррозии агрессивным электролитам.

На Конференции по циркулирующему кипящему слою в Чунцине компания была отмечена за разработку высокоэффективных огнеупоров для котлов ЦКС. Продукция компании продлевает срок службы оборудования и способствует энергосбережению.

Награда подтверждает вклад Rongsheng в развитие чистых энергетических технологий. Компания продолжит работу над инновационными материалами для энергетики Китая.

Наша компания производит следующие ключевые огнеупорные изделия для непрерывного литья заготовок:

Промежуточный ковш (сталеразливочный стакан / длинная трубка): Используется для соединения сталеразливочного ковша с промежуточным ковшом, предотвращает окисление и разбрызгивание стали.
Погружные стаканы: Устанавливаются на дне промежуточного ковша для подачи стали в кристаллизатор; являются ключевым элементом для управления потоком стали и предотвращения окисления.
Стопор-моноблоки: Используются для регулирования расхода стали из промежуточного ковша в кристаллизатор.
Огнеупорная футеровка промежуточного ковша: Включает как рабочую, так и постоянную (изоляционную) футеровку.
Калиброванные стаканы: В основном используются для непрерывного литья заготовок небольшого сечения.

Кроме того, мы также производим огнеупорные кирпичи для футеровки разливочных ковшей — высокоглиноземистые, магнезиальные и композитные. Наша компания обладает мощными исследовательскими и конструкторскими возможностями, стабильным качеством продукции и готова предоставить услуги комплексной поставки («под ключ») для крупных проектов.

I. Термические напряжения

Это основная и наиболее частая причина.

1. Слишком быстрый нагрев или охлаждение:

Причина: Слишком большая разница температур между внутренней и внешней частью кирпича. Поверхность быстро нагревается и расширяется, в то время как внутренняя часть, имеющая более низкую температуру, расширяется меньше. Это создает внутренние растягивающие напряжения, которые «разрывают» кирпич.

Ситуация: Слишком быстрая сушка новой футеровки печи, аварийная остановка оборудования с последующим быстрым охлаждением.

2. Резкие температурные колебания:

Причина: Частые и резкие циклы нагрева и охлаждения заставляют кирпич repeatedly расширяться и сжиматься, создавая циклические напряжения. Подобно тому, как многократное сгибание проволоки приводит к ее разрыву, кирпич в конечном итоге покрывается микротрещинами из-за термической усталости, которые постепенно расширяются.

Ситуация: Печи периодического действия, плавильные печи.

3. Превышение предельной рабочей температуры:

Причина: Хотя шамотный кирпич огнеупорен, при длительной работе при температурах, превышающих его температуру начала деформации под нагрузкой, кирпич начинает размягчаться, деформироваться и трескаться под воздействием напряжений.

II. Механические напряжения

1. Неправильная кладка:

Причина:

Слишком маленькие швы: Недостаточный тепловой зазор не оставляет пространства для теплового расширения кирпичей, что приводит к их взаимному сдавливанию, растрескиванию или выпучиванию.
Несовместимость раствора: Использование огнеупорного раствора с коэффициентом теплового расширения, не соответствующим кирпичу.
Принудительное выравнивание: Простукивание кирпича твердым предметом для выравнивания, что приводит к образованию внутренних микротрещин.

2. Внешняя механическая нагрузка:

Причина: Деформация конструкции печи, удары тележками, воздействие или абразивный износ со стороны загружаемых материалов.

III. Химическое воздействие

1. Воздействие шлаков и флюсов:

Причина: При высоких температурах основные шлаки, оксиды металлов и т.д. вступают в химическую реакцию с диоксидом кремния и оксидом алюминия в кирпиче, образуя легкоплавкие соединения. Это изменяет минеральный состав и структуру кирпича, снижая его прочность и делая его склонным к растрескиванию под напряжением.

2. Воздействие щелочных металлов:

Причина: Пары щелочных металлов (оксид калия, оксид натрия) проникают в структуру кирпича и вступают в реакцию с его компонентами, вызывая неравномерное объемное расширение (так называемое «вспучивание»), что создает огромное внутреннее напряжение и приводит к растрескиванию.

IV. Проблемы с качеством самого материала

1. Производственные дефекты:

Причина: Неравномерное перемешивание сырья, недостаточное давление при формовании, неполная сушка или неправильный температурный режим обжига приводят к наличию в кирпиче первоначальных дефектов, таких как микропоры и трещины, что снижает его прочность и срок службы.

2. Неправильное хранение:

Причина: Увлажнение кирпича при хранении. Вода, попавшая в поры, при первом нагреве быстро испаряется, и создаваемое избыточное давление может привести к растрескиванию кирпича.

Рекомендация:

Для промышленных печей рекомендуется использовать высокоглиноземистый кирпич взамены традиционного шамотного кирпича. Данная мера позволяет эффективно увеличить срок службы футеровки, сократить частоту остановок печи для ремонта и, как следствие, значительно повысить непрерывность производственного процесса и экономическую эффективность.

Сплошная торкретировка фурменной зоны доменной печи с использованием насосной корундовой огнеупорной смеси позволяет кардинально решить такие проблемы традиционной футеровки из кирпича, как сложный процесс монтажа и продувка газов. Данный материал и технология его нанесения широко применяются как при ремонте фурменной зоны, так и при проектировании новых доменных печей, что позволяет не только значительно повысить эффективность работ, но и снизить стоимость восстановления. В настоящее время практика торкретирования фурменной зоны распространилась и на такие области, как заплечики и распар.

В новых доменных печах после 5 и более лет эксплуатации футеровка фурменной зоны и внутренняя кладка подвергаются различной степени растворения/эрозии. Для быстрого ремонта внутренней футеровки печи обычно применяют методы горячего ремонта , в то время как для восстановления футеровки фурменной зоны используется метод сплошной торкретировки при кратковременной остановке печи .

Сплошная торкретировка фурменной зоны является классическим примером применения неформованных огнеупоров (смесей). Условия её эксплуатации, даже по сравнению с горном, являются более сложными. Поэтому как к материалам, так и к технологии предъявляются высокие требования, обусловленные температурным режимом, механическим истиранием и химической эрозией. Для защиты рабочего слоя, с одной стороны, используется принцип шлакового настылеобразования , а с другой — сам материал должен обладать наивысшими эксплуатационными характеристиками.

---

При ремонте футеровки фурменной зоны обычно применяются две схемы: кладка комбинированных блоков и монолитная заливка. Первая, как правило, используется при проектировании фурменной зоны новых доменных печей, тогда как вторая часто применяется при восстановлении фурменной зоны в процессе среднего ремонта. В последние годы при проектировании фурменной зоны новых доменных печей также повсеместно используется технология монолитной заливки, что обусловлено следующими причинами:

1. Производство комбинированных фурменных блоков требует длительного цикла предварительного изготовления, необходимости предварительной кладки и сопряжено с высокой сложностью обработки.
2. Конструкция комбинированных фурменных блоков относительно сложна, их кладка затруднена и склонна к отклонениям, что впоследствии может привести к продувке газов после запуска печи.
3. Материал комбинированных фурменных блоков не способен эффективно формировать адгезионный шлаково-железный слой, что снижает срок службы верхней части кирпичной футеровки.

---

При монолитной заливке фурменной зоны используется насосная корунд-карбидкремниевая огнеупорная смесь, и футеровка восстанавливается методом заливки в опалубку. Весь процесс занимает всего 24 часа и обладает следующими преимуществами:

Во-первых, применение корунд-карбидкремниевого материала обеспечивает высокую стойкость к эрозии шлаком и чугуном, а также отличную теплопроводность, что способствует формированию стабильного адгезионного защитного слоя в фурменной зоне.

Во-вторых, монолитная конструкция фурменной зоны не имеет зазоров для продувки газов, что позволяет решить проблему утечки газов при запуске печи.

В-третьих, на горячей поверхности залитого массива вокруг фурменных аппаратов предусмотрено пространство для теплового расширения. Это, с одной стороны, обеспечивает возможность для техобслуживания и извлечения аппаратов, а с другой — решает проблему теплового расширения залитой конструкции.

---

Бетонная смесь для фурменных приборов доменных печей на основе золь-связки, состоящая из корунда и карбида кремния в оптимальной пропорции, представляет собой усовершенствованную альтернативу традиционным комбинированным блокам из корунда и муллита.

Кроме того, данный материал обладает сравнительно высокой теплопроводностью — коэффициент теплопроводности составляет около 5 Вт/(м·K). В условиях температур в районе 2000°C в фурменном очаге он способствует формированию слоя настыли из шлака и чугуна определенной толщины, который защищает внутреннюю футеровку. Эффективность применения данного материала на действующей доменной печи подтверждается данными сравнения тепловых потоков.

Футеровка фурменной зоны подвергается воздействию высоких температур, химической эрозии и механическому истиранию. На поздних стадиях эксплуатации защита фурменных аппаратов обеспечивается исключительно за счет слоя настыли. Поэтому стойкость к термоударам и абразивному износу является критически важной для литых смесей фурменной зоны. Применение золь-связки позволяет в полной мере раскрыть функции тонкодисперсных порошков и связующих в высокотемпературном диапазоне, что значительно повышает сопротивление материала эрозии и механическому истиранию.