Przewodność cieplna

Do wykładania wózków potrzebny jest szczególnie odporny na działanie nagłych zmian temperatury, lekki i wytrzymały materiał ogniotrwały, odznaczający się dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi, co na ogół umożliwiłoby maksymalne zmniejszenie masy wykładziny bez uszerbku dla innych jej właściwości eksploatacyjnych. Jest to trudne do uzyskania; istnieje jednak wiele rozwiązań w postaci licznych patentów i technicznych zaleceń dla różnych typów pieca lub rodzajów wypalanych produktów (program uprawnienia budowlane na komputer).

Pod tym względem ciekawe jest doświadczenie ceramików USA wg informacji Remmiego, stosujących w piecach szybkościowych ultralekkie duże bloki ogniotrwałe, układane na warstwie (grubości 6y 7 cm) ogniotrwałego betonu, wylewanego na stalową ramę wózka. Podstawowe wymagania w odniesieniu do materiału bloku są następujące: możliwie mały współczynnik rozszerzalności cieplnej, duża wytrzymałość mechaniczna, gęstość pozorna mniejsza niż 0,55 Mg/m³ (g/cm³) przewodność cieplna mniejsza niż 0,23 W/m. • °C (0,2 kcal/m • h • °C). Podobny ultralekki materiał importuje się z USA do niektórych krajów europejskich, specjalnie do produkcji trzonów pieców’ do szybkościowego wypalania z cyklem 2-godzinnym i mniejszym (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W przemyśle stosuje się na razie lekki materiał (zawierający od 45 do 90% A1₂0,) w postaci niewielkich bloków, z czerepem o otwartej porowatości, o nasiąkliwości od 45 do 85% (GOST 4385-68). Taki materiał ogniotrwały ma niską odporność termiczną i nie nadaje się do stosowania w piecach z cyklem wypalania krótszym od 4 h (uprawnienia budowlane).

Jednocześnie stosuje się lekkie (porowate) betony żaroodporne. Wykonuje się je na bazie cementu glinowego (od 45 do 55% A1₂0₃), spęcznionej palonej gliny kaolinitowej i dodatku soli kwasu fosforowego, np. sześciometafosforanu sodowego oraz związków organicznych (ług posiarczynowy i in.), których zadaniem jest uplastycznienie mieszaniny i współdziałanie przy tworzeniu się mulitu (program egzamin ustny).

Skurczliwość betonu

Po ubijaniu i suszeniu betony takie mają gęstość pozorną 1,1 ~ 1,2 Mg/in³ (g/cm³) i wytrzymałość na ściskanie w normalnej temperaturze 5-7 MN/m² (50-i-70 kG/cm²). Po wypaleniu w temperaturze 1200-1300°C skurczliwość betonu nie powinna być duża (rzędu 1-2%), a gęstość pozorna nie powinna wzrosnąć. W kraju produkuje się masy do ubijania różnych odmian i przeznaczenia, m.in. Alfa- plast 60 oraz cement glinowy Górkal 60 i 70 do betonów żaroodpornych oraz szereg gotowych betonów i zapraw ogniotrwałych (opinie o programie).

Jako składnik takich betonów może być stosowany lekki szamot o gęstości pozornej rzędu 0,7 Mg/m³ (g/cm³), czasami spęczniony żwir perlitowy o gęstości pozornej 0,2 Mg/m³ (g/cm³), spęczniony mulit topiony, włóknista wojłokopodobna masa topionego kaolinitu oraz inne ogniotrwałe i termoizolacyjne materiały o ograniczonej temperaturze użytkowania nie wyższej niż 1350°C.

Materiały te są jednak mało przydatne w nowoczesnych piecach do szybkościowego wypalania z powodu zwiększonej pojemności i przewodności cieplnej. Szczególne znaczenie mają jednak materiały ultralekkie. Przygotowanie tych materiałów oparte jest na spienianiu masy (segregator aktów prawnych). Spienianie przeprowadza się zwykle jednym z dwóch sposobów: wydzielaniem gazów na zimno lub w czasie wypalania. Spienianie na ogół prowadzi do tworzenia się otwartych porów, obniżających wytrzymałość i odporność termiczną, podczas gdy według teorii odporności termicznej należy dążyć do tworzenia się porów zamkniętych, nie łączących się ze sobą.

Materiał instalacyjny ogniotrwały (do osłon, płyt i podstawek itp). Materiał ten jest stosowany w piecach tunelowych do wypalania ceramiki szlachetnej. Są to szamotowe osłony o wysokiej zawartości tlenku glinowego i karborundowe płyty i podstawki do półek itp. Koszty ich wynoszą 8-15% kosztu wypalanych wyrobów, a czasami więcej (promocja 3 w 1).

Uważa się, że przy ostrym wypalaniu naczyń fajansowych i stołowych naczyń półporcelanowych w piecach tunelowych stosunek mas wyrobów do materiału ogniotrwałego wynosi 1 :5. Na półki zużywa się o 40% mniej materiału ogniotrwałego niż na osłony do wypalania. W piecach rolkowych stosunek masy wyrobów do masy podstawek i podpórek jest jeszcze większy od 1:9 do 1:12.