НЭС/Огнеупорные материалы
Огнеупорные материалы. Так как обыкновенные кирпичи из глины не выдерживают сильного жара, могущего развиваться в печах при горении топлива (напр., белого каления — около 1300°), потому что или просто плавятся («текут», как говорится), или отчасти оплавляются и при остывании трескаются и крошатся, и так как достижение в печах высоких температур, превосходящих обычные (менее 1000°) и достигающих 1400° и даже 1800° (платина плавится при 1778°), становится совершенно необходимым для многих заводских производств (напр., в металлургии, плавке стали, при стеклоделии, обжиге фарфора и т. п.), то в промышленности весьма немаловажное значение имеет приготовление кирпичей, тиглей и печей или их частей (сводов, по̀да, порога) из таких огнеупорных веществ, которые могут по своей природе долго (и повторительно) сопротивляться действию жара, достигаемого горением топлива в печах. Но предварительно необходимо заметить, что при помощи сильных динамо-машин, т.-е. действием гальванического тока, и др. способами достигают не только в лабораториях, но и на заводах, температур еще более высоких, превосходящих 3000° (см. Нагревание, XXVII, 783), а таких степеней жара не выдерживают даже такие вещества, как известь и уголь, не говоря уже о глине, кварце и т. п. Везде, где температура держится выше 1000° Ц., совершенно уже непригоден обыкновенный кирпич, который даже в обыкновенных комнатных печах, где (от большого избытка воздуха) редко температура превосходит 800°, оплавляется и выкрошивается, а потому в жаровых частях, по возможности, заменяется огнеупорным. Широкое распространение для устройства заводских печей имеют огнеупорные кирпичи и тигли (горшки) из глины, приготовляемые (ради того, чтобы при обжиге не давали трещин) обыкновенно с большею или меньшею подмесью (до 70%) шамотта или ранее обожженной огнеупорной глины (в измельченном виде), также коксового или графитового порошка, а иногда и крупных зерен кварца.  О. . Там, где стенки печей приходят в прикосновение только с пламенем или металлами, и нет прикосновения их (или очень мало) со щелочами и вообще с основными окислами, особенно для сводов отражательных печей и для кладок регенераторов, вполне соответственный О. материал доставляют природные и искусственные кварцевые (песчаниковые, кремнеземные) камни. Они совершенно не подходят там, где плавятся или накаливаются вещества, богатые щелочами, известью, окислами железа и т. п. основаниями (в химич. смысле), потому что кремнезем, как кислотный окисел, дает с ними шлак или стекло. Быстрых перемен температуры О. материалы этого рода не выдерживают, трескаются. —  О. . Между ними огнеупорная глина занимает первое место. Она лучше кварцевых О. материалов сопротивляется действию основных веществ, напр., содержащих известь, и лучше основных О. материалов сопротивляется действию веществ, содержащих избыток кремнезема или иных кислотных окислов. Быстрые перемены температуры выдерживаются О. материалами этого класса лучше, чем искусственным кварцевым О. материалом (так назыв. динасом). Притом огнеупорные кирпичи этого класса наиболее легко изготовляются и наиболее распространены в торговле. —  О. . Металлические основные окислы, напр., окалина железа, столь жадно соединяются в плавильном жару с кремнеземом, что не только кварцевые О. материалы, но и глины не дают прочного материала для печей, служащих к их переработке. В этих условиях лучше всего служат О. материалы рассматриваемого класса. Для этой цели иногда, особенно при не очень высоких температурах, применяют самые окислы железа, делая из них облицовку или набойку по̀да печи; но это дает очень непрочный О. материал. Лучше сопротивляется жару хромистый железняк FeOCr2O3, особенно чистый. Его употребляют чаще в мартеновских печах для плавки стали, и если бы цена этого материала не была высока, он нашел бы более обширное приложение.  О. . Графит, уголь и кокс в жару не плавятся, а потому пригодны как огнеупорные вещества, везде, где высокая температура не сопровождается избытком воздуха, т.-е. в условиях восстановительного пламени, при чем не следует упускать из виду, что железо и сталь растворяют (цементуют) углерод во всех этих формах, и что окислы железа (окалина) реагируют с углеродом. Графит идет преимущественно для тиглей, назначенных для плавки стали. При кладке огнеупорных кирпичей с особым тщанием ведется притирка, чтобы швы выходили возможно тонкими, и получающуюся при этом пыль (мелочь) обыкновенно смешивают с хорошо выбранной огнепостоянной глиной для получения скрепляющей массы. Для той же цели часто к глине прибавляют шамотта или толченые и отсеянные отбросы огнепостоянного кирпича.