Wolfshoher akumuliacinės medžiagos

KROSNINIS ŠAMOTAS

Tam kad paversti ugnį į saugią ir jaukią akumuliacinės krosnies ar židinio šilumą Vokiečių kompanija Wolfshöher Tonwerke dirbdama šioje sferoje jau virš 165 metų užsiima receptūros tobulinimu ir ugniai atsparių produktų įvairinimu. Trys gamyklos užsiima įvairia šamoto produkcijos gamyba, kuri skirta tik vienai sričiai: krosnių, židinių, dūmtraukių statybai individualiuose namuose ir visuomeniniuose pastatuose. Šiuo metu produktų asortimentas peržengė virš 3000 pavadinimų, o pardavimo rinka apima visą Europą. Pastaruoju metu ši produkcija vis labiau populiarėja ir Lietuvoje.

Kas yra krosninis šamotas? „Krosninis šamotas" - tai yra įsisenėjęs techninis terminas, naudojamas specialistų visame pasaulyje židinių ir krosnių srityje. Toks šamotas labai skiriasi nuo pramoninio chemine sudėtimi, specifikacija, taikymo srityje. Jį galima naudoti bet kurioje krosnies dalyje, tačiau sudėtingiausia vieta – tai pakura. Pakuros veikimo režimui būdingas dažnas temperatūros kitimas, susijęs su įvairiais etapais šilumos šaltinių darbais: uždegimas, deginimas, rusenimas, aušinimas. Dėl to medžiaga, iš kuriuos surinkta pakura ir dūmų kanalai, turi idealiai atitikti visiems šiems pakeitimams - temperatūros, drėgmės, linijinio pailgėjimo, būdingas kiekvienam degimo proceso etapui.

Krosninis šamotas suderina savyje kelis klasės žalio molio, nulukštento deginto šamoto grūdų, vandens ir nedidelio kiekio priedų, apibrėžia įvairias savybes paruošto produkto. Kad būtų pavadintas krosniniu, šamotas turi atitikti šiuos reikalavimus:

• Atsparus ugniai – ne žemiau 1635 - 1680°C. Atsparumas ugniai – tai medžiagos gebėjimas atsispirti, neištirpus, aukštos temperatūros poveikio.
• Atsparumas temperatūros pokyčiams – ne mažiau 30 ciklų be sunaikinimo ir eksploatacinių savybių praradimo. Šį parametrą pasižymi kaip TWB. Testo pavyzdį iš pradžių įmerkia į vandenį, kad jo poros prisipildytu vandeniu. Vėliau įdedama į mufelinę krosnį ir kaitinama iki 1000°C, laiko joje tam tikrą laiką. Tada deda įkaitintą pavyzdį į talpą su vandentiekio vandeniu, kurio temperatura yra apie 15°C. Wolfshöher Tonwerke šamotas atlaiko ne mažiau kaip 50 ciklų šildymą ir aušinimą.
• Darbinė temperatūra – ne mažesnė 1200°C, nes didesnės temperatūros, kurioje deginamas medienos kuras, tiesiog negali būti.
• Mechaninis atsparumas atšalus – ne mažesnis 15 mPa.
• Linijinis pailgėjimas temperatūroje 1000°C – ne daugiau 0,5%
• Praktiškai visiškai nėra susitraukimo šildant.
• Atviras poringumas 27-31% nuo apimties. Vandens garai pakuroje iš šamoto HBO+ , išskleidžiami degimo metu, sugeriami poromis. O vėliau aukštesnėse temperatūrose medžiaga, nesusinaikindama, atiduoda drėgmę.
• Saugumas vartotojui. Krosninis šamotas skirtas naudoti gyvenamuosiuose patalpose, todėl atitinka visas higienos normos. Krosninis šamotas HBO+ gali būti naudojamas ir duonos kepimo krosniai, ir pakurai, dūmų kanalams, ir išoriniam apvalkalui.
• Nesudėtingas apdirbimas. Krosninis šamotas lengvai pasiduoda apdirbimui tradiciniais krosnininko įrankiais ir nereikalauja brangių korundo pjovimo diskų.
• Matmenų įvairovė. Krosninio šamoto formatai buvo kuriami tiesiogiai kontaktuojant su krosnių statybos meistrais, atsižvelgiant į konstrukcijos patikimumą ir montavimo laiko sumažinimą. Jau seniai plytos dydžio akmenį pakeitė didelės apimties plokštės, leidžiančios žymiai sumažinti siūles ir paspartinti patį mūrijimo procesą.

Krosninio šamoto charakteristikos pateiktos lentelėje, kurioje pateikiami duomenys palyginimui pramoninio statybinio šamoto ir pilnavidurės raudonos statybinės plytos.

Pramoninis šamotas – tai ugniai atsparus akmuo pramoninių (stiklo liejimo, aukštakrosnių, liejyklų) krosnių mūrijimui su pastovia temperatūra 1200-1600°C. Šios krosnys dirba ilgą laiką be sustojimo nesikeičiančioje aukštoje temperatūroje. Pramoninis šamotas puikiai susidoroja su savo pagrindine funkcija – saugoti konstrukcijas nuo aukštos temperatūros poveikio. Bet kai tik temperatūros režimas tampa kintamas akmuo pradeda skaidytis t.y. irti.

Suprasti kintančias medžiagų savybes skirtingais intervalais padės žemiau pateikta diagrama. Diagrama rodo pramoninio temperatūrinį linijinį pailgėjimą šamotinės plytos (kreivė 1), molines plytos (kreivė 2), šamoto HBO+ (kreivė 3), šamotinio mišinio HKM (kreivė 4).

Apsvarstysime atidžiai kreivę 1, kurioje aprašytas šamoto elgesys, kai jis įkaitinamas nuo 20 iki 1000°C. Staigus šuolis linijinio pailgėjimo, kai temperatūra pasiekia 200°C, reiškia, kad yra didelis kristobalito kiekis, sekantis šuolis apie 600°C – kad yra kvarcas. Šie šuoliai nėra kritiniai, jeigu po vienkartinio kaitinimo jie dirba aukštose temperatūrose. Bet jeigu perėjimas įkaitinimas - atvėsinimas yra dažnas, tai šamotinė plyta pradeda irti ir ardo siūles. Kadangi praktiškai neįmanoma parinkti atitinkamo mišinio, kuris galėtu surišti šamotą į vieną bendrą konstrukciją, kuris turėtu tokį pat temperatūrinį pailgėjimą.

Apsvarstysime kreivę 2, - pilnavidurė molinė plyta. Reikia pažymėti, kad pilnavidurė raudona plyta nepriskiriama prie karščiui atsparių medžiagų, jos sudėtyje visiškai nėra šamoto. Pilnavidurė raudona plyta – tai klasikinė statybinė medžiaga, gauta ekstruzijos būdu iš molio. Ji deginama temperatūroje ne aukščiau nei 1000°C, o eksploatacijos temperatūra 500°C. Jos išvis neturėjo būti šitame palyginime, nes ji laikoma netinkama, mūrijant pakurą ir už jos esančius dūmų kanalus(kur dujų temperatūra yra 500-750°C). Pilnavidurės plytos atsiradimas (dažnai nepelnytai vadinama „krosnine") dėl šio palyginimo susijusi tik dėl to, kad ji paplitusi Lietuvoje.

Pilnavidurė raudona plyta turi didelį kvarco kiekį ir didelį santykinį pailgėjimą temperatūros diapazone nuo 500°C. Reikėtų atkreipti dėmesį į linijinio pailgėjimo koeficiento šuolį šioje srityje prie kvarco linijinio pailgėjimo temperatūroje 573°C.

Nuo dažno susikirtimo šiame taške suyra ir susidėvi akmuo. Šamoto trūkumas ir klinčių grūdelių buvimas nurodo į mažą temperatūrų kitimą(TWB).

Meistro užduotis yra tame, kad padaryti namą šiltu, jaukiu, gražiu, saugiu. Krosnių šamotas Wolfshöher Tonwerke suteiks kiekvienam specialistui malonumą jį naudojant, praplės profesionalias galimybes ir leis pritaikyti drąsias idėjas. Progresas nestovi vietoje, ir mes pasiruošę padėti kiekvienam kas įsisavina naujas medžiagas ir technologijas.

Sekančiuose straipsniuose mes smulkiai supažindinsime jus su krosnies šamoto panaudojimu statant šilumą akumuliuojančias krosnis ir židinius. Papasakosime apie tai, kaip statomos Vokietijoje duonos kepimo krosnys iš šamoto, pasidalinsime sukaupta patirtimi statant šias kompaktines krosnis ir atsakysime į visus jus dominčius klausimus.