Glavne karakteristike vatrostalnih materijala
Visoka točka taljenja: Vatrostalni materijali često imaju izuzetno visoke točke taljenja, što im omogućuje da ostanu stabilni u okruženjima s visokim temperaturama. Na primjer, točka taljenja običnih vatrostalnih opeka je oko 1700 stupnjeva, dok točka taljenja nekih posebnih vatrostalnih materijala može biti i preko 2000 stupnjeva.
Visoka toplinska stabilnost: Vatrostalni materijali nisu skloni toplinskom širenju, skupljanju ili drugim deformacijama na visokim temperaturama i mogu dugo izdržati okolinu visoke temperature bez oštećenja svoje strukture.
Visoka čvrstoća: još uvijek zadržava visoku mehaničku čvrstoću u uvjetima visoke temperature i ne može se lako oštetiti mehaničkim udarcima i opterećenjem.
Otpornost na kemijsku koroziju: Ima dobru otpornost na koroziju na kiselu, alkalnu i neutralnu trosku, plin i tekući metal, a kemijske tvari ga ne mogu lako nagrizati u okruženjima visoke temperature.
Dobra toplinska vodljivost i toplinska izolacija: Ovisno o različitim potrebama primjene, vatrostalni materijali mogu imati izvrsnu toplinsku vodljivost ili toplinsku izolaciju kako bi zadovoljili zahtjeve upravljanja toplinom u različitim industrijskim procesima.
Glavna klasifikacija vatrostalnih materijala
Klasificirano prema kemijskom sastavu
Kiseli vatrostalni materijal Silikatne opeke: Glavna komponenta je silicijev dioksid (SiO2), koji je otporan na kiselu trosku i koroziju kiselog plina. Glinene opeke: sadrže visoku količinu aluminosilikata (Al2O3·2SiO2), pogodne za opće peći na visokim temperaturama.
Alkalni vatrostalni materijal Magnezitna opeka: Glavna komponenta je magnezijev oksid (MgO), koji je otporan na alkalnu trosku i koroziju na visokim temperaturama. Krom-magnezitna opeka: Sadrži kromov oksid (Cr2O3) i magnezijev oksid (MgO), te ima izvrsnu otpornost na visoke temperature i koroziju.
Neutralni vatrostalni materijal Opeka s visokim postotkom glinice: Glavna komponenta je glinica (Al2O3), koja je otporna na visoke temperature i kemijske napade. Opeka od silicij-karbida: Sadrži silicij-karbid (SiC), koji ima visoku tvrdoću i izvrsnu toplinsku vodljivost.
Klasifikacija prema obliku
Oblikovani vatrostalni materijali Vatrostalne opeke: kao što su opeke s visokim postotkom glinice, silikatne opeke, magnezijske opeke itd., izrađene u fiksne oblike. Vatrostalni blok: veliki ili posebno oblikovani vatrostalni proizvodi.
Neoblikovani vatrostalni materijali Vatrostalni lijevani materijali: lijevani i oblikovani tijekom gradnje, koji sadrže agregate i veziva. Vatrostalni materijal za nabijanje: Vatrostalni materijal u prahu koji se koristi za nabijanje i oblikovanje.
Vatrostalni premaz prskanjem: Vatrostalni materijali izrađeni postupkom prskanja. Vatrostalni premaz: Vatrostalni premazni materijal koji se nanosi na površinu opreme.
Klasificirano prema upotrebi
Obični vatrostalni materijali koriste se u općim industrijskim pećima, kao što su opeke s visokim sadržajem glinice, glinene opeke, itd. Posebni vatrostalni materijali Proizvodi od silicij karbida: kao što su opeke od silicij karbida, koje se koriste u visokotemperaturnim pećima, izmjenjivačima topline itd. Proizvodi od cirkonija: kao kao cirkonske opeke, pogodne za ultra visoke temperature i korozivna okruženja. Proizvodi od aluminijevih vlakana: kao što su ploče od aluminijevih vlakana, koriste se za izolaciju na visokim temperaturama. Visokotemperaturni konstrukcijski vatrostalni materijali koriste se za konstrukcijske dijelove koji podnose visokotemperaturna opterećenja i mehaničke udare, kao što su obloge električnih peći, namještaj za visokotemperaturne peći, itd. Vatrostalni izolacijski materijali Lagane vatrostalne opeke: kao što su lagane opeke s visokim udjelom aluminija, koristi se za izolacijski sloj industrijskih peći. Vatrostalna vlakna: poput aluminijskih silikatnih vlakana, koja se koriste za visokotemperaturnu izolaciju i očuvanje topline.
Uobičajeni vatrostalni materijali
1. Cigla s visokim postotkom glinice Glavna komponenta: glinica (Al2O3) Karakteristike: visoka točka taljenja: obično preko 1750 stupnjeva. Dobra tlačna čvrstoća i otpornost na toplinski udar. Otpornost na jake kiseline i lužine i otpornost na koroziju troske. Primjena: Široko se koristi u oblaganju visokotemperaturne industrijske opreme kao što su visoke peći, vruće visoke peći, električne peći, peći s otvorenim ložištem, pretvarači i staklene peći.
2. Silikatna opeka Glavna komponenta: silicijev dioksid (SiO2) Karakteristike: Visoka točka taljenja: oko 1700 stupnjeva. Izvrsna stabilnost volumena i otpornost na toplinske udare pri visokim temperaturama. Ima dobru otpornost na koroziju protiv kisele troske i plina. Primjena: Uglavnom se koristi za oblaganje koksnih peći, staklenih peći, keramičkih peći i kisele opreme za visoke temperature.
3. Magnezitne opeke Glavna komponenta: Magnezijev oksid (MgO) Karakteristike: Visoka točka taljenja: preko 2800 stupnjeva. Dobra otpornost na alkalije i otpornost na koroziju troske. Visoka čvrstoća i dobra stabilnost na toplinski udar. Primjena: Obično se koristi za oblaganje opreme kao što su električne peći, pretvarači, lonci i peći za rafiniranje u industriji čelika.
4. Opeka od magnezij-aluminijevog oksida Glavni sastojci: Magnezijev oksid (MgO) i glinica (Al2O3) Karakteristike: Visoka točka taljenja: preko 2000 stupnjeva. Ima izvrsnu otpornost na toplinski udar i otpornost na koroziju alkalne troske. Dobra mehanička čvrstoća i otpornost na habanje. Primjena: Široko se koristi za oblaganje peći za proizvodnju čelika, elektrolučnih peći, cementnih peći i druge opreme.
5. Cirkonijska opeka Glavna komponenta: Cirkonij dioksid (ZrO2) Karakteristike: Visoka točka taljenja: oko 2700 stupnjeva. Dobra otpornost na toplinski udar i mehanička čvrstoća. Izvrsna kemijska stabilnost na visokim temperaturama. Primjena: Uglavnom se koristi u staklenim pećima, visokotemperaturnim pećima i specijalnim vatrostalnim proizvodima.
6. Opeka od silicij-karbida Glavna komponenta: silicij-karbid (SiC) Karakteristike: Visoka točka taljenja: oko 2700 stupnjeva. Izvrsna toplinska vodljivost i otpornost na habanje. Visoka čvrstoća i antioksidativna svojstva. Primjena: Obično se koristi za oblaganje opreme kao što su elektrolizeri za taljenje aluminija, visokotemperaturne peći, spalionice otpada i visokotemperaturni izmjenjivači topline.
7. Krom-magnezitna opeka Glavni sastojci: Kromov oksid (Cr2O3) i magnezijev oksid (MgO) Karakteristike: Visoka točka taljenja: preko 2000 stupnjeva. Izvrsna otpornost na eroziju troske i otpornost na toplinski 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. Aluminijeva silikatna vlakna Glavne komponente: glinica (Al2O3) i silicijev dioksid (SiO2) Karakteristike: Visoka točka taljenja: oko 1800 stupnjeva. Izvrsna toplinska izolacijska svojstva i toplinska stabilnost. Lagan, niske toplinske vodljivosti i dobre otpornosti na toplinski udar. Primjena: široko se koristi kao izolacijski materijal za obloge industrijskih peći, izolaciju peći, visokotemperaturne cijevi i opremu.
9. Visoko aluminijski lijevak Glavna komponenta: glinica (Al2O3) Karakteristike: visoka točka taljenja i dobra tlačna čvrstoća. Izvrsna otpornost na toplinski udar i otpornost na habanje. Lako se konstruira i može se koristiti za popravak obloga složenih oblika. Primjena: Koristi se za popravak obloga i konstrukciju razne visokotemperaturne industrijske opreme, kao što su visoke peći, električne peći i kotlovi, itd.
10. Lagane vatrostalne opeke Glavni sastojci: različite vrste vatrostalnih materijala (kao što su glinica, silicij, magnezij) Karakteristike: Mala gustoća i dobra svojstva toplinske izolacije. Visoka tlačna čvrstoća i otpornost na toplinski udar. Jednostavan za obradu i konstrukciju. Primjena: Široko se koristi u slojevima toplinske izolacije, materijalima za podlogu i izolacijskoj opremi za industrijske peći.
U visokotemperaturnim industrijama odabir vatrostalnih materijala je ključan jer niti jedan vatrostalni materijal ne može se prilagoditi svim radnim uvjetima. Obično se želi vatrostalni materijal s nižom toplinskom vodljivošću kako bi mogao učinkovitije kontrolirati toplinu unutar peći. Međutim, u nekim slučajevima također su potrebni vatrostalni materijali visoke toplinske vodljivosti. Na primjer, kod konstrukcije zaštitnih muflnih peći u nekim keramičkim pećima, kako bi se spriječio ulazak plinova izgaranja u keramiku, potrebno je prenijeti što više topline na keramiku. U ovom trenutku često se koriste vodljivi keramički materijali kao što je silicijev karbid Napravite prigušnu peć. Odabir vatrostalnih materijala treba sveobuhvatno razmotriti različite čimbenike kako bi se postigla najbolja tehnička ekonomičnost i radni učinci.
