Magnezitové cihly jsou jedním z nejpoužívanějších žáruvzdorných materiálů, které si získaly oblibu díky svým výjimečným vlastnostem, zejména vysoké tepelné kapacitě. Tyto cihly se nejčastěji používají v elektrických akumulačních kamnech, krbech, pecích a dalších zařízeních, kde je vyžadována odolnost vůči vysokým teplotám a efektivní akumulace tepla.
Charakteristika a vlastnosti magnezitových cihel
Magnezitové cihly se vyrábějí ze suroviny magnezitu, která je spalována při velmi vysokých teplotách (1500-1600 °C). Díky tomuto procesu získávají cihly vynikající žáruvzdorné vlastnosti. Magnezitové cihly se mohou pochlubit vysokou žáruvzdorností a vynikající odolností vůči alkalické strusce. Avšak tepelná vodivost a vodivost při vysoké teplotě jsou u těchto cihel velké, zatímco teplota změkčování zatížení je nízká a odolnost vůči prudkému ochlazení a akutnímu teplu je špatná. Dále dochází k práškování působením vody nebo páry při vysokých teplotách.
Klíčové vlastnosti žáruvzdorných cihel:
- Nízká tepelná vodivost: Díky této kvalitě jsou uvnitř tepelného zařízení vždy udržovány potřebné teplotní podmínky.
- Vysoká tepelná odolnost: Tyto materiály neztrácejí své pozitivní vlastnosti ani pod vlivem silného tepla.
- Tepelná setrvačnost: Zahřívají se v nejkratším možném čase a pomalu se ochladí.
- Optimální tepelná kapacita: Dostatečná pro akumulaci tepelné energie a její další přenos.
- Odolnost vůči agresivním látkám: Tepelně odolná cihla se nebojí horkého plynu nebo kovů nebo strusek.
- Stálost objemových parametrů: Tyto produkty jsou vyráběny v souladu s předpisy GOST a předpisy.
Využití magnezitových cihel
Magnezitové cihly se často používají v průmyslové výrobě, zejména při výrobě feroslitin, kde se uplatňují pro pokládku stěn a dna pece vysokouhlíkové ferochromové redukční pece, středně a nízkouhlíkového ferochromového konvertoru, třesací pece a rafinační pece. Využívají se i v kotlích, kde chrání původní výmurovku proti poškození a nahrazují různé vložky hořáků. Magnezitové cihly se dají využít na opravu komínů nebo na stavbu krbu, udírny, vypalovací pece nebo kovářské pece.
V kontextu akumulačních kamen a krbů, kde se nejčastěji setkáváme s dotazy ohledně měrné tepelné kapacity magnezitových cihel, se zvažuje jejich vložení do vodního objemu akumulační nádrže pro zvýšení akumulační schopnosti. Pro zvýšení akumulační schopnosti krbu vystavěného z magnezitových desek se doporučují krbové vložky s akumulačními prvky nebo je možné mezi zadní odizolovanou stěnu krbu a krbovou vložku vystavět falešnou stěnu z plnohodnotného akumulačního materiálu.
Porovnání s jinými žáruvzdornými materiály
Při stavbě krbů a pecí je důležité zvážit různé typy žáruvzdorných cihel. Kromě magnezitových cihel se běžně používají i šamotové cihly, uhlíkové cihly a cihly s vysokým obsahem oxidu hlinitého.
Čtěte také: Použití magnezitových cihel
Šamotové cihly
Šamotové cihly jsou jedním z nejlepších materiálů pro stavbu zahradního krbu. Jsou vysoce odolné vůči vysokým teplotám (až 1350 °C) a mají dlouhou životnost. Tyto cihly jsou vyráběny z čistě přírodních materiálů - žáruvzdorných jílů a lupků. Šamotky jsou také známé svou mechanickou pevností a odolností proti opotřebení. Žáruvzdornost šamotu dosahuje až 1650 °C. Po zahřátí vyzařuje přirozené sálavé teplo a má pevnost v tlaku více než 30 MPa. K nevýhodám šamotových cihel patří vyšší pořizovací náklady a vyšší hmotnost krbů a kamen.
Uhlíkové cihly
Hlavními surovinami pro výrobu uhlíkových cihel jsou drcený koks a antracit. Ve srovnání s jinými žáruvzdornými materiály má uhlíková cihla vysokou pevnost v tlaku, malý koeficient tepelné roztažnosti, dobrou odolnost proti opotřebení, vysokou žáruvzdornost a teplotu změkčování zatížení. Její odolnost proti strusce je zvláště dobrá. Uhlíkové cihly se však snadno oxidují za podmínek vysoké teploty a jejich tepelná a elektrická vodivost je velká.
Cihly s vysokým obsahem oxidu hlinitého
Hlavní surovinou cihel s vysokým obsahem oxidu hlinitého je vysoký bauxit. Ve srovnání s hliněnými cihlami jsou největšími výhodami těchto cihel žáruvzdornost, vysoký stupeň změkčení zatížení, dobrá odolnost proti strusce a vysoká mechanická pevnost. Tyto cihly odolávají účinkům teplot od 1000 do 1300 stupňů a jsou známé svou schopností bezproblémově odolávat účinkům teplotních šoků.
Srovnání vlastností žáruvzdorných cihel
| Typ cihly | Hlavní surovina | Max. teplota (°C) | Odolnost proti strusce | Tepelná kapacita | Další vlastnosti |
|---|---|---|---|---|---|
| Magnezitové | Magnezit | 1500-1600 | Vynikající (alkalická) | Vysoká | Vysoká tepelná vodivost, nízká teplota měknutí zátěže, náchylnost k práškování |
| Šamotové | Žáruvzdorný jíl, lupek | 1350-1650 | Dobrá | Vysoká (akumulace sálavého tepla) | Mechanická pevnost, odolnost proti opotřebení, dlouhá životnost |
| Uhlíkové | Drcený koks, antracit | Velmi vysoká | Velmi dobrá | Vysoká | Vysoká pevnost v tlaku, malý koeficient tepelné roztažnosti, dobrá odolnost proti opotřebení, snadná oxidace, vysoká tepelná a elektrická vodivost |
| Vysoko hlinité | Vysoký bauxit | 1000-1300 | Dobrá | Dobrá | Vysoká žáruvzdornost, dobrá odolnost proti teplotním šokům a mechanická pevnost |
Konstrukce a údržba akumulačních systémů
Při instalaci magnezitových desek jako vyzdívky topeniště je důležité pamatovat na roztažnost a vynechat mezi deskami vůli dle velikosti desek a topeniště 3 mm a více. Magnezitové cihly jsou lité velkoformátové desky v síle 30 mm, vyrobené z čistě přírodních surovin - Liaporu (pálené hlíny) s přídavkem magnezitu (povrchově těžená hornina). Obě suroviny jsou namíchány v poměru, který ve výsledku udává objemovou hmotnost cca 1000 kg/m3. Tento produkt je ideálním zdícím materiálem pro sálavý, zděný typ krbové obestavby.
Údržba žáruvzdorných vyzdívek
Šamotové cihly, desky i další prvky se mohou po čase používání poškodit. Aby byla akumulační schopnost dostatečná a topeniště odolalo vysokým teplotám, je potřeba praskliny a jiné vady zapravit. Výmazová hmota je vhodná nejen pro opravy vyzdívek topenišť, ale také pro vlepování šamotových prvků. Dobře poslouží při lepení desek i plátů a držet bude jak na kovových, tak keramických podkladech.
Čtěte také: Využití akumulačních magnezitových cihel
Čtěte také: Magnezitové cihly
tags: #magnezitove #cihly #tepelna #kapacita