Hlavné charakteristiky žiaruvzdorných materiálov
Vysoká teplota topenia: Žiaruvzdorné materiály majú často extrémne vysoké teploty topenia, čo im umožňuje zostať stabilné v prostredí s vysokou teplotou. Napríklad bod topenia obyčajných žiaruvzdorných tehál je okolo 1700 stupňov, zatiaľ čo bod topenia niektorých špeciálnych žiaruvzdorných materiálov môže byť až nad 2000 stupňov.
Vysoká tepelná stabilita: Žiaruvzdorné materiály nie sú náchylné na tepelnú rozťažnosť, kontrakciu alebo inú deformáciu pri vysokých teplotách a môžu dlhodobo odolávať vysokoteplotnému prostrediu bez poškodenia ich štruktúry.
Vysoká pevnosť: Stále si zachováva vysokú mechanickú pevnosť pri vysokých teplotách a nie je ľahko poškodený mechanickým nárazom a zaťažením.
Odolnosť proti chemickej korózii: Má dobrú odolnosť proti korózii voči kyslej, alkalickej a neutrálnej troske, plynu a tekutému kovu a nie je ľahko korodovaná chemickými látkami v prostredí s vysokou teplotou.
Dobrá tepelná vodivosť a tepelná izolácia: V závislosti od rôznych potrieb aplikácie môžu mať žiaruvzdorné materiály vynikajúcu tepelnú vodivosť alebo tepelnú izoláciu, aby splnili požiadavky tepelného manažmentu v rôznych priemyselných procesoch.
Hlavná klasifikácia žiaruvzdorných materiálov
Klasifikované podľa chemického zloženia
Kyslý žiaruvzdorný materiál Kremičité tehly: Hlavnou zložkou je oxid kremičitý (SiO2), ktorý je odolný voči kyslej troske a korózii kyslým plynom. Hlinené tehly: Obsahujú vysoký hlinitokremičitan (Al2O3·2SiO2), vhodné pre bežné vysokoteplotné pece.
Alkalický žiaruvzdorný materiál Magnesia tehla: Hlavnou zložkou je oxid horečnatý (MgO), ktorý je odolný voči alkalickej troske a vysokoteplotnej korózii. Chrómmagnéziová tehla: Obsahuje oxid chrómu (Cr2O3) a oxid horečnatý (MgO) a má vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám a korózii.
Neutrálny žiaruvzdorný materiál Tehla s vysokým obsahom oxidu hlinitého: Hlavnou zložkou je oxid hlinitý (Al2O3), ktorý je odolný voči vysokej teplote a chemickému napadnutiu. Tehla z karbidu kremíka: Obsahuje karbid kremíka (SiC), ktorý má vysokú tvrdosť a vynikajúcu tepelnú vodivosť.
Klasifikácia podľa formy
Tvarované žiaruvzdorné materiály Žiaruvzdorné tehly: ako sú vysokohlinité tehly, kremičité tehly, magnéziové tehly atď., vyrobené do pevných tvarov. Žiaruvzdorný blok: Veľké alebo špeciálne tvarované žiaruvzdorné výrobky.
Netvarované žiaruvzdorné materiály Žiaruvzdorné žiaruvzdorné materiály: liate a tvarované počas výstavby, obsahujúce kamenivo a spojivá. Žiaruvzdorný ubíjací materiál: Práškový žiaruvzdorný materiál používaný na ubíjanie a tvarovanie.
Žiaruvzdorný nástrek: Žiaruvzdorné materiály vyrobené striekaním. Žiaruvzdorný náter: Žiaruvzdorný náterový materiál aplikovaný na povrch zariadenia.
Klasifikované podľa použitia
Vo všeobecných priemyselných peciach sa používajú bežné žiaruvzdorné materiály, ako sú tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitého, hlinené tehly atď. Špeciálne žiaruvzdorné materiály Výrobky z karbidu kremíka: ako sú tehly z karbidu kremíka, používané vo vysokoteplotných peciach, výmenníkoch tepla atď. Výrobky zo zirkónu: napr. ako zirkónové tehly, vhodné do ultravysokoteplotného a korozívneho prostredia. Výrobky z hliníkových vlákien: ako sú dosky z hliníkových vlákien, používané na vysokoteplotnú izoláciu. Vysokoteplotné konštrukčné žiaruvzdorné materiály sa používajú na konštrukčné diely, ktoré odolávajú vysokoteplotnému zaťaženiu a mechanickým vplyvom, ako sú výmurovky elektrických pecí, nábytok pre vysokoteplotné pece atď. používa sa na izolačnú vrstvu priemyselných pecí. Žiaruvzdorné vlákno: ako je hliníkové silikátové vlákno, používané na vysokoteplotnú izoláciu a tepelnú ochranu.
Bežné žiaruvzdorné materiály
1. Tehla s vysokým obsahom oxidu hlinitého Hlavná zložka: Alumina (Al2O3) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: zvyčajne nad 1750 stupňov. Dobrá pevnosť v tlaku a odolnosť proti tepelným šokom. Silná odolnosť voči kyselinám a zásadám a odolnosť proti korózii trosky. Použitie: Široko používané pri obložení vysokoteplotných priemyselných zariadení, ako sú vysoké pece, horúce vysoké pece, elektrické pece, otvorené nístejové pece, konvertory a sklárske pece.
2. Kremíková tehla Hlavná zložka: oxid kremičitý (SiO2) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: približne 1700 stupňov. Vynikajúca objemová stálosť a odolnosť proti tepelným šokom pri vysokých teplotách. Má dobrú koróznu odolnosť voči kyslej troske a plynu. Použitie: Používa sa hlavne na obloženie koksovacích pecí, sklárskych pecí, keramických pecí a kyslých vysokoteplotných zariadení.
3. Magnéziové tehly Hlavná zložka: Oxid horečnatý (MgO) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: nad 2800 stupňov. Dobrá odolnosť voči alkáliám a odolnosť proti korózii trosky. Vysoká pevnosť a dobrá stabilita pri tepelnom šoku. Použitie: Bežne sa používa pri obložení zariadení, ako sú elektrické pece, konvertory, panvy a rafinačné pece v oceliarskom priemysle.
4. Horčíkovo-hlinitá tehla Hlavné zložky: Oxid horečnatý (MgO) a oxid hlinitý (Al2O3) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: nad 2000 stupňov. Má vynikajúcu odolnosť proti tepelným šokom a odolnosť proti korózii alkalickej trosky. Dobrá mechanická pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Použitie: Široko používané pri obložení pecí na výrobu ocele, elektrických oblúkových pecí, cementárskych pecí a iných zariadení.
5. Zirkónová tehla Hlavná zložka: Oxid zirkoničitý (ZrO2) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: približne 2700 stupňov. Dobrá odolnosť proti tepelným šokom a mechanická pevnosť. Vynikajúca chemická stabilita pri vysokých teplotách. Použitie: Používa sa hlavne v sklárskych peciach, vysokoteplotných peciach a špeciálnych žiaruvzdorných výrobkoch.
6. Tehla z karbidu kremíka Hlavná zložka: karbid kremíka (SiC) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: približne 2700 stupňov. Vynikajúca tepelná vodivosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Vysoká pevnosť a antioxidačné vlastnosti. Použitie: Bežne sa používa pri obložení zariadení, ako sú elektrolyzéry na tavenie hliníka, vysokoteplotné pece, spaľovne odpadu a vysokoteplotné výmenníky tepla.
7. Chrómmagnéziová tehla Hlavné zložky: Oxid chrómu (Cr2O3) a oxid horečnatý (MgO) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: nad 2000 stupňov . Vynikajúca odolnosť proti erózii trosky a odolnosť voči teplotným šokom. Dobrá mechanická pevnosť pri vysokých teplotách. Použitie: Používa sa hlavne na vložkovanie vysokých pecí, konvertorov, elektrických pecí a iných zariadení v oceliarskom priemysle.
8. Vlákno z kremičitanu hlinitého Hlavné zložky: oxid hlinitý (Al2O3) a oxid kremičitý (SiO2) Charakteristika: Vysoká teplota topenia: približne 1800 stupňov. Vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti a tepelná stabilita. Ľahký, nízka tepelná vodivosť a dobrá odolnosť proti tepelným šokom. Použitie: Široko používaný ako izolačný materiál pre obklady priemyselných pecí, izolácie pecí, vysokoteplotné potrubia a zariadenia.
9. Vysoko odlievateľný hliník Hlavná zložka: Alumina (Al2O3) Charakteristika: Vysoká teplota topenia a dobrá pevnosť v tlaku. Vynikajúca odolnosť proti tepelným šokom a odolnosť proti opotrebovaniu. Je ľahko konštruovateľný a môže byť použitý na opravu obkladov zložitých tvarov. Použitie: Používa sa na opravu obloženia a konštrukciu rôznych priemyselných zariadení s vysokou teplotou, ako sú vysoké pece, elektrické pece a kotly atď.
10. Ľahké žiaruvzdorné tehly Hlavné zložky: rôzne druhy žiaruvzdorných materiálov (ako je oxid hlinitý, kremík, horčík) Charakteristika: Nízka hustota a dobré tepelnoizolačné vlastnosti. Vysoká pevnosť v tlaku a odolnosť proti tepelným šokom. Jednoduché spracovanie a konštrukcia. Použitie: Široko používaný v tepelnoizolačných vrstvách, podkladových materiáloch a izolačných zariadeniach pre priemyselné pece.
Vo vysokoteplotnom priemysle je výber žiaruvzdorných materiálov rozhodujúci, pretože žiadny jednotlivý žiaruvzdorný materiál sa nemôže prispôsobiť všetkým pracovným podmienkam. Typicky sa požaduje žiaruvzdorný materiál s nižšou tepelnou vodivosťou, aby mohol účinnejšie regulovať teplo v peci. V niektorých prípadoch sú však potrebné aj žiaruvzdorné materiály s vysokou tepelnou vodivosťou. Napríklad pri konštrukcii ochranných muflových pecí v niektorých keramických peciach, aby sa zabránilo vnikaniu spalín do keramiky, je potrebné odovzdať keramike čo najviac tepla. V súčasnosti sa často používajú vodivé keramické materiály, ako je karbid kremíka. Vytvorte muflovú pec. Výber žiaruvzdorných materiálov by mal komplexne zohľadňovať rôzne faktory, aby sa dosiahla najlepšia technická hospodárnosť a prevádzkové efekty.
