Glavne karakteristike vatrostalnih materijala
Visoka tačka topljenja: Vatrostalni materijali često imaju izuzetno visoke tačke topljenja, što im omogućava da ostanu stabilni u okruženjima sa visokim temperaturama. Na primjer, tačka topljenja obične vatrostalne cigle je oko 1700 stepeni, dok tačka topljenja nekih specijalnih vatrostalnih materijala može biti i preko 2000 stepeni.
Visoka termička stabilnost: Vatrostalni materijali nisu skloni termičkom širenju, skupljanju ili drugim deformacijama na visokim temperaturama i mogu izdržati visokotemperaturna okruženja dugo vremena bez oštećenja svoje strukture.
Visoka čvrstoća: I dalje održava visoku mehaničku čvrstoću u uvjetima visoke temperature i nije lako oštećena mehaničkim udarom i opterećenjem.
Otpornost na hemijsku koroziju: Ima dobru otpornost na koroziju na kiselu, alkalnu i neutralnu šljaku, gas i tečne metale, i nije lako korodirati hemijskim supstancama u okruženju visoke temperature.
Dobra toplotna provodljivost i toplotna izolacija: Ovisno o različitim potrebama primjene, vatrostalni materijali mogu imati odličnu toplinsku provodljivost ili toplinsku izolaciju kako bi zadovoljili zahtjeve upravljanja toplinom u različitim industrijskim procesima.
Glavna klasifikacija vatrostalnih materijala
Klasificiran prema hemijskom sastavu
Kiseli vatrostalni materijal Silikatne opeke: Glavna komponenta je silicijum dioksid (SiO2), koji je otporan na kiselu trosku i koroziju kiselog gasa. Glinene opeke: Sadrže visoku količinu aluminosilikata (Al2O3·2SiO2), pogodne za opće peći na visokim temperaturama.
Alkalni vatrostalni materijal Magnezitna opeka: Glavna komponenta je magnezijum oksid (MgO), koji je otporan na alkalnu trosku i koroziju pri visokim temperaturama. Krom-magnezitna opeka: Sadrži krom oksid (Cr2O3) i magnezijev oksid (MgO) i ima odličnu otpornost na visoke temperature i koroziju.
Neutralni vatrostalni materijal Cigla sa visokim sadržajem glinice: Glavna komponenta je glinica (Al2O3), koja je otporna na visoke temperature i hemijski napad. Cigla od silicijum karbida: Sadrži silicijum karbid (SiC), koji ima visoku tvrdoću i odličnu toplotnu provodljivost.
Klasifikacija po formi
Oblikovani vatrostalni materijali Vatrostalne opeke: kao što su cigle visoke glinice, silikatne cigle, magnezijeve cigle, itd., izrađene u fiksnim oblicima. Vatrostalni blok: veliki ili posebno oblikovani vatrostalni proizvodi.
Neoblikovani vatrostalni materijali Vatrostalni materijali: izliveni i formirani tokom izgradnje, koji sadrže agregate i veziva. Vatrostalni materijal za nabijanje: Vatrostalni materijal u prahu koji se koristi za nabijanje i oblikovanje.
Vatrostalni premaz sprejom: Vatrostalni materijali izrađeni postupkom prskanja. Vatrostalni premaz: Vatrostalni premaz koji se nanosi na površinu opreme.
Klasificirano prema upotrebi
Obični vatrostalni materijali se koriste u općim industrijskim pećima, kao što su opeke visoke glinice, glinene cigle, itd. Specijalni vatrostalni materijali Proizvodi od silicijum karbida: kao što su cigle od silicijum karbida, koji se koriste u visokotemperaturnim pećima, izmjenjivačima topline, itd. Proizvodi od cirkonija: kao što su kao cirkonijumske cigle, pogodne za ultravisoke temperature i korozivna okruženja. Proizvodi od aluminijskih vlakana: kao što su ploče od aluminijskih vlakana, koje se koriste za izolaciju pri visokim temperaturama. Visokotemperaturni konstrukcijski vatrostalni materijali se koriste za konstrukcijske dijelove koji izdržavaju visoka temperaturna opterećenja i mehaničke udare, kao što su obloge električnih peći, visokotemperaturni namještaj za peći, itd. koristi se za izolacijski sloj industrijskih peći. Vatrostalna vlakna: kao što su aluminijsko silikatna vlakna, koja se koriste za izolaciju pri visokim temperaturama i očuvanje topline.
Uobičajeni vatrostalni materijali
1. Visoka aluminijska cigla Glavna komponenta: Alumina (Al2O3) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: obično preko 1750 stepeni. Dobra tlačna čvrstoća i otpornost na termalni udar. Jaka otpornost na kiseline i alkalije i otpornost na koroziju na šljaku. Primjena: Široko se koristi za oblaganje visokotemperaturne industrijske opreme kao što su visoke peći, vruće visoke peći, električne peći, peći na otvorenom ložištu, pretvarači i peći za staklo.
2. Silika cigla Glavna komponenta: silicijum dioksid (SiO2) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: oko 1700 stepeni. Odlična stabilnost volumena i otpornost na termalni udar na visokim temperaturama. Ima dobru otpornost na koroziju protiv kisele šljake i gasa. Primjena: Uglavnom se koristi za oblaganje koksnih peći, staklenih peći, keramičkih peći i opreme za kisele visoke temperature.
3. Magnezitne opeke Glavna komponenta: Magnezijum oksid (MgO) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: preko 2800 stepeni. Dobra alkalna otpornost i otpornost na koroziju šljake. Visoka čvrstoća i dobra stabilnost na termički udar. Primjena: Obično se koristi za oblaganje opreme kao što su električne peći, pretvarači, lonci i peći za rafiniranje u industriji čelika.
4. Magnezit-aluminijum cigla Glavni sastojci: Magnezijum oksid (MgO) i glinica (Al2O3) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: preko 2000 stepeni. Ima odličnu otpornost na termički udar i otpornost na koroziju alkalne troske. Dobra mehanička čvrstoća i otpornost na habanje. Primjena: Široko se koristi za oblaganje peći za proizvodnju čelika, električnih lučnih peći, cementnih peći i druge opreme.
5. Cirkonijum cigla Glavna komponenta: Cirkonijum dioksid (ZrO2) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: oko 2700 stepeni. Dobra otpornost na termički udar i mehanička čvrstoća. Odlična hemijska stabilnost na visokim temperaturama. Primjena: Uglavnom se koristi u staklenim pećima, visokotemperaturnim pećima i specijalnim vatrostalnim proizvodima.
6. Cigla od silicijum karbida Glavna komponenta: silicijum karbid (SiC) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: oko 2700 stepeni. Odlična toplotna provodljivost i otpornost na habanje. Visoka snaga i antioksidativna svojstva. Primjena: Obično se koristi za oblaganje opreme kao što su elektrolizatori za topljenje aluminija, visokotemperaturne peći, spalionice otpada i visokotemperaturni izmjenjivači topline.
7. Krom-magnezitna opeka Glavni sastojci: Krom oksid (Cr2O3) i magnezijum oksid (MgO) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: preko 2000 stepeni. Odlična otpornost na eroziju šljake i otpornost na termalni udar. Dobra mehanička čvrstoća na visokim temperaturama. Primjena: Uglavnom se koristi za oblaganje visokih peći, pretvarača, električnih peći i druge opreme u industriji čelika.
8. Aluminijum silikatna vlakna Glavne komponente: glinica (Al2O3) i silicijum dioksid (SiO2) Karakteristike: Visoka tačka topljenja: oko 1800 stepeni. Odlična svojstva toplinske izolacije i termička stabilnost. Lagan, niske toplotne provodljivosti i dobra otpornost na termički udar. Primjena: Široko se koristi kao izolacijski materijal za industrijske obloge peći, izolaciju peći, cijevi i opremu za visoke temperature.
9. Visoko liveni aluminijum Glavna komponenta: Alumina (Al2O3) Karakteristike: Visoka tačka topljenja i dobra tlačna čvrstoća. Odlična otpornost na termički udar i otpornost na habanje. Lako se konstruiše i može se koristiti za popravku obloga složenih oblika. Primjena: Koristi se za popravku obloga i izgradnju raznih visokotemperaturnih industrijskih uređaja, kao što su visoke peći, električne peći i kotlovi itd.
10. Lagane vatrostalne cigle Glavni sastojci: različite vrste vatrostalnih materijala (kao što su glinica, silicijum, magnezijum) Karakteristike: Mala gustina i dobra svojstva toplotne izolacije. Visoka tlačna čvrstoća i otpornost na termalni udar. Jednostavan za obradu i konstruisanje. Primjena: Široko se koristi u slojevima toplinske izolacije, podložnim materijalima i izolacijskoj opremi za industrijske peći.
U visokotemperaturnoj industriji izbor vatrostalnih materijala je ključan jer se nijedan vatrostalni materijal ne može prilagoditi svim radnim uvjetima. Obično se želi vatrostalni materijal sa nižom toplotnom provodljivošću kako bi mogao efikasnije da kontroliše toplotu unutar peći. Međutim, u nekim slučajevima su potrebni i vatrostalni materijali visoke toplinske provodljivosti. Na primjer, u projektiranju zaštitnih muflnih peći u nekim keramičkim pećima, kako bi se spriječilo ulazak plinova izgaranja u keramiku, potrebno je prenijeti što više topline na keramiku. U ovom trenutku se često koriste provodljivi keramički materijali kao što je silicijum karbid. Napravite muflnu peć. Izbor vatrostalnih materijala treba sveobuhvatno razmotriti različite faktore kako bi se postigla najbolja tehnička ekonomičnost i operativni efekti.
