บทความเพื่ออ่านประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้วัสดุวัสดุทนไฟต่างๆ

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับประเภทของวัสดุทนไฟและการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ

วัสดุทนไฟ - อิฐดินเหนียว

อิฐดินทนไฟเป็นวัสดุทนไฟที่มีอะลูมิเนียมไฮเดรตเป็นองค์ประกอบหลักและแร่ธาตุอื่น ๆ จำนวนเล็กน้อยและบัญชีการผลิตของพวกเขาประมาณ 75% ของวัสดุทนไฟทั้งหมด พวกเขามีลักษณะเป็นต้นทุนต่ำและความเก่งกาจและใช้กันอย่างแพร่หลายในเหล็กและเหล็กกล้าโลหะที่ไม่ใช่เหล็กแก้ว, เซรามิก, ซีเมนต์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

คุณสมบัติของอิฐดินทนไฟแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและกระบวนการของพวกเขาและมีการเปลี่ยนแปลงที่หลากหลายโดยทั่วไป ตามมาตรฐานของสมาคมอเมริกันสำหรับการทดสอบและวัสดุ (ASTM) อิฐดินทนไฟสามารถแบ่งออกเป็นสี่เกรด: อิฐดินเหนียวทนอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ เนื้อหาอลูมินาของเกรดเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 18% ถึง 44% และเนื้อหาซิลิกาอยู่ที่ประมาณ 50% ถึง 80% ภายในขอบเขตที่แน่นอนเกรดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับระดับของการหักเห (PCE) ซึ่งเกี่ยวข้องกับอัตราส่วนอลูมินา-ซิลิก้า ตัวอย่างเช่นอิฐดินทนไฟที่มีความทนไฟมี PCE เกี่ยวกับกรวย 33 ซึ่งเทียบเท่ากับ 3175 องศาเอฟนี่ไม่ได้หมายความว่าอิฐสามารถใช้ที่อุณหภูมิ 3175 องศา F ในความเป็นจริงหากใช้อิฐที่อุณหภูมินี้ สภาพแวดล้อมสะอาดปราศจากตะกรันเป็นกลางหรือออกซิไดซ์เล็กน้อย ตารางต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มของการลดการหักเหของการหักเหของอิฐดินเหนียวทนไฟเมื่อปริมาณการเจือจางเพิ่มขึ้นและปริมาณอลูมินาลดลง

อิฐดินทนไฟเริ่มอ่อนตัวลงต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของพวกเขาและเสียรูปอย่างถาวรภายใต้โหลด ปริมาณของการเสียรูปที่เกี่ยวข้องกับขนาดของโหลดและเมื่อเริ่มต้นการเสียรูปเป็นกระบวนการที่ช้าและต่อเนื่องเว้นแต่โหลดหรืออุณหภูมิจะลดลง ด้วยเหตุนี้อิฐดินทนไฟจึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในห้องนิรภัยในเตาเผาอุณหภูมิสูง

วัสดุทนายอลูมิเนียมสูง

อลูมินาทนไฟเป็นเซรามิกวิศวกรรมที่มีอลูมินาเป็นส่วนประกอบหลักผสมกับวัสดุอื่น ๆ จำนวนเล็กน้อย อลูมินาเป็นหนึ่งในออกไซด์ที่มีความเสถียรที่สุดที่มีความแข็งสูงความแข็งแรงและความต้านทานต่อการหลั่งไหล มันไม่ละลายน้ำในน้ำและไอน้ำร้อนแรงเช่นเดียวกับกรดอนินทรีย์และฐานส่วนใหญ่ อลูมินาทนไฟไม่เพียง แต่มีคุณสมบัติของอิฐดินทนไฟ แต่ยังคงมีความเสถียรในช่วงอุณหภูมิที่สูงขึ้นมากและเหมาะสำหรับวัสดุบุผิวเตาที่อุณหภูมิสูงถึง 3,350 องศา F. มันมีความต้านทานต่อการกัดเซาะสูงทั้งในการออกซิไดซ์และการลดบรรยากาศ

การหักเหของอลูมินาทนไฟสูงเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของเนื้อหาอลูมินา 50%, 60%, 70%และ 80%เกรดอลูมินามีสัดส่วนที่สอดคล้องกันของอลูมินาที่มีข้อผิดพลาดที่อนุญาตของบวกหรือลบ 2.5%

ตามมาตรฐานของสมาคมอเมริกันสำหรับการทดสอบและวัสดุ (ASTM) อิฐอลูมินาสูงถูกจำแนกออกเป็นหมวดหมู่ต่อไปนี้ตามเนื้อหาอลูมินาของพวกเขา:

- วัสดุทนไฟมัลไลต์: อิฐทนไฟของมัลไลต์มีอลูมินาประมาณ 72% และซิลิกา 28% พวกเขามีความเสถียรและความแข็งแรงที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง เหมาะสำหรับใช้ในหลังคาเตาไฟฟ้าเตาหลอมระเบิดและเตาระเบิดเช่นเดียวกับในโครงสร้างของเตาแก๊สถังแก้ว

- วัสดุทนไฟ Corundum: วัสดุทนไฟของ Corundum เป็นวัสดุทนไฟที่มีอลูมินามากกว่า 99% วัสดุทนไฟประเภทนี้รวมถึง monocrystalline, polycrystalline และ alpha-alumina อิฐอลูมินาสูงมักใช้ในซีเมนต์มะนาวและเตาเผาเซรามิกถังเก็บแก้วไม้กางเขนสำหรับละลายโลหะต่าง ๆ เตาเผาและเพลาและเตาเผาตะกั่ว

วัสดุเหล่านี้ประหยัดมากสำหรับการใช้งานในส่วนล่างของถังจุ่มในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าส่วนใหญ่เป็นเพราะความต้านทานต่อการกัดเซาะโดยตะกรันเหล็ก ค่าใช้จ่ายและราคาของการผลิตอุปกรณ์ทนไฟอลูมินาสูงเพิ่มขึ้นตามเนื้อหาของอลูมินาดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการทดลองหรือการทดสอบเพื่อกำหนดเนื้อหาอลูมินาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน

อิฐซิลิกา

อิฐซิลิคอนเป็นวัสดุทนไฟที่มีมากกว่า 93% SiO2 และเป็นสองรองจากอิฐดินในแง่ของการผลิต คุณสมบัติที่โดดเด่นของอิฐซิลิกาคือความแข็งแรงเชิงกลสูงแม้ที่อุณหภูมิใกล้กับจุดหลอมเหลว สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับวัสดุทนไฟอื่น ๆ เช่นอลูมิเนียมซิลิเกตซึ่งเริ่มอ่อนตัวลงและเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลว อย่างไรก็ตามอิฐซิลิกาก็มีข้อเสียที่สำคัญอย่างหนึ่ง พวกเขามีแนวโน้มที่จะพองที่อุณหภูมิต่ำกว่า 1,200 องศา F. หากอุณหภูมิผันผวนสูงกว่า 1,200 องศา F, อิฐซิลิกามีความต้านทานต่อการกระทบที่ดี อย่างไรก็ตามเตาเผาจำนวนมากต้องเย็นลงถึงอุณหภูมิห้องใกล้เป็นประจำดังนั้นอิฐซิลิกาจึงไม่สามารถใช้งานได้จริงในสถานการณ์นี้ ตามที่คาดไว้อิฐซิลิกาให้บริการที่ดีเมื่อสัมผัสกับตะกรันที่อุดมไปด้วยซิลิกาและถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในท็อปส์ซูตัวแปลงถังเก็บแก้วและเตาเผาสะท้อนแสงสำหรับการละลายและการกลั่นทองแดงและโลหะอื่น ๆ อีกมากมาย

อิฐแมกนีเซียม

แมกนีเซียทนไฟเป็นวัสดุทนไฟอัลคาไลน์ที่มีแมกนีเซียมออกไซด์มากกว่า 85% เป็นองค์ประกอบหลัก พวกเขาทำจาก Magnesite ธรรมชาติ (MGCO3) และซิลิกา (SIO2) อิฐแมกนีเซียคุณภาพดีมักจะประกอบด้วยเฟอร์ไรต์ที่มีอัตราส่วน CAO-SIO2 ต่ำและเฟอร์ไรต์ต่ำสุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อซับในเตาเผาทำงานภายใต้การออกซิไดซ์และลดเงื่อนไข

คุณสมบัติทางกายภาพของอิฐเหล่านี้โดยทั่วไปจะไม่ดี แต่มีความต้านทานสูงต่อตะกรันอัลคาไลน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับตะกรันมะนาวและตะกรันที่อุดมด้วยเหล็ก อิฐทนไฟประเภทนี้เป็นวัสดุทนไฟที่สำคัญที่สุดในกระบวนการทำเหล็ก นอกเหนือจากเตาเผาโลหะแล้วอิฐแม็กไนไซต์ยังใช้งานได้สำเร็จในการตรวจสอบถังแก้วเตาเผามะนาวและเตาเผาปูนซีเมนต์ Raw Magnesite (MGCO3) มักจะใช้ในรูปแบบของแสงหรือยิงหนัก Magnesite ที่ถูกยิงเบา ๆ ใช้ในการบำบัดน้ำเสียปุ๋ยคอมโพสิตและเป็นวัตถุดิบทางเคมี Magnesite หนักเป็นวัตถุดิบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมทนไฟ เมื่อเร็ว ๆ นี้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนต่อไปทรายแมกนีเซียอิเล็กโทรฟิวส์แร่แมกนีเซียซินเนอร์ที่มีผลึกที่สูงขึ้นและแร่แมกนีเซียซินเนอร์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมากได้ถูกนำมาใช้ Electrofused Magnesia ผลิตโดย Electrofusing เกรดแมกนีเซียหรือสารตั้งต้นของแมกนีเซียอื่น ๆ ในเตาอาร์คไฟฟ้า วัสดุที่ใช้ไฟฟ้าจะถูกลบออกจากเตาอาร์คไฟฟ้าระบายความร้อนและถูกบด วัสดุที่ใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟ

อิฐผลิตภัณฑ์ทนไฟ-โดโลไมต์

Dolomite wractories เป็นวัสดุทนไฟอัลคาไลน์ชนิดหนึ่งที่มีแคลเซียมออกไซด์และแมกนีเซียมออกไซด์เป็นส่วนประกอบหลัก พวกเขาจะถูกเปลี่ยนจากโดโลไมต์ธรรมชาติ (Caco 3- mgCo3) โดยการเผาอุณหภูมิสูง ปริมาณ CAO+MGO ของโดโลไมต์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมากกว่า 97% Dolomite wractories ได้รับการพิจารณาว่าเป็นวัสดุที่เข้ากันได้มากที่สุดกับปูนปลาสเตอร์ของซีเมนต์เนื่องจากความเสถียรในการเคลือบที่ยอดเยี่ยมความต้านทานต่อการกระแทกด้วยความร้อนและการต้านทานต่อการโจมตีของอัลคาไลภายใต้สภาวะการทำงานของเตาเผาที่แตกต่างกัน วัสดุทนไฟที่อุดมไปด้วยเซอร์โคเนียเหล่านี้สามารถใช้สำหรับการต่อต้านการแตก

วัสดุทนไฟโครเมียิต

วัสดุทนไฟของโครเมียม-แมกนีเซียมและวัสดุทนายของแมกนีเซียม-โครเมียมเป็นวัสดุทนไฟสองชนิดที่แตกต่างกัน

chromium-magnesium rotractories มักจะมี 15-35% cr2o3 และ 42-50% mgo; วัสดุทนไฟ Chromium-Magnesium ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างส่วนที่สำคัญของเตาเผาอุณหภูมิสูง วัสดุเหล่านี้มีความทนทานต่อตะกรันและก๊าซกัดกร่อนและมีการหักเหในระดับสูง

แมกนีเซียม-โครเมียมทนไฟมีอย่างน้อย 60% mgO และ 8-18% cr2o3; แมกนีเซียม-โครเมียมทนไฟเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงสุดและสัมผัสกับตะกรันอัลคาไลน์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในการละลายเหล็ก

โดยทั่วไปแล้วแมกนีเซียม-โครเมียมจะเหนือกว่าวัสดุทนไฟโครเมียม-แมกนีเซียมในแง่ของความต้านทานต่อการหลั่ง

ผลิตภัณฑ์ทนไฟ-zirconia วัสดุทนไฟ

Zirconia วัสดุทนไฟเป็นวัสดุ polycrystalline มีปัญหาบางอย่างในการใช้เป็นวัสดุทนไฟและในกระบวนการผลิต ก่อนที่จะสามารถใช้เป็นวัสดุทนไฟได้จะต้องมีความเสถียร สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการเพิ่มความคงตัวจำนวนเล็กน้อยเช่นแคลเซียมแมกนีเซียมและซีเรียมออกไซด์ คุณสมบัติขึ้นอยู่กับระดับของการรักษาเสถียรภาพปริมาณของความเสถียรและคุณภาพของวัตถุดิบดั้งเดิม อุปกรณ์ทนไฟเซอร์โคเนียมีคุณสมบัติทนไฟสูงมาก พวกเขารักษาความแข็งแรงของพวกเขาที่อุณหภูมิห้องสูงถึง 2700 องศา F. ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างอุณหภูมิสูงสำหรับเตาเผาและเตาเผา อุปกรณ์ทนไฟเซอร์โคเนียมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าวัสดุทนไฟอื่น ๆ ส่วนใหญ่และใช้เป็นวัสดุทนไฟที่มีฉนวนที่อุณหภูมิสูง เซอร์โคเนียเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตไม้กางเขนทนไฟและภาชนะอื่น ๆ เพื่อวัตถุประสงค์ด้านโลหะวิทยาเนื่องจากการสูญเสียความร้อนต่ำมากและความจริงที่ว่ามันไม่ได้ทำปฏิกิริยาได้ง่ายกับโลหะเหลว เซอร์โคเนียเป็นวัสดุทนไฟที่มีประโยชน์สำหรับเตาเผาแก้วส่วนใหญ่เป็นเพราะมีโอกาสน้อยที่จะเปียกโดยแก้วหลอมเหลวและมีปฏิกิริยาที่ต่ำกว่ากับแก้วหลอมเหลว

วัสดุทนไฟอสัณฐานเป็นคำทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ทนไฟอสัณฐานที่สร้างขึ้นเป็นวัสดุในรูปแบบที่ถูกระงับซึ่งในที่สุดก็ทำให้แข็งตัวเป็นบล็อกที่เป็นของแข็ง สูตรวัสดุทนไฟอสัณฐานส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุทนไฟขนาดใหญ่ (รวม), วัสดุทนไฟที่มีเนื้อละเอียด (เพื่อเติมช่องว่างระหว่างอนุภาค) และสารยึดเกาะ (เพื่อให้อนุภาคสามารถรวมตัวกันในสถานะที่ไม่ได้รับการวินิจฉัย) วัสดุทนไฟที่ไม่มีรูปร่างกำลังแทนที่วัสดุทนไฟเผาแบบดั้งเดิมในอัตราที่เร็วกว่าในการใช้งานหลายครั้งรวมถึงเตาเผาอุตสาหกรรม

มีวิธีการต่าง ๆ ในการก่อสร้างวัสดุทนไฟไม่ จำกัด เช่นการทุบ, การฉีดพ่น, การวาดภาพ, การทำสารละลายและอื่น ๆ การทุบส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานเย็นที่การทำให้แข็งตัวของวัสดุที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ วิธีเดียวกันสามารถใช้สำหรับทั้งวัสดุที่ป้องกันด้วยอากาศและสารเสริมความร้อน จำเป็นต้องมีการเลือกเครื่องมือ tamping ที่เหมาะสม

ประเภทของวัสดุทนไฟที่ไม่มีรูปร่าง

มีวัสดุทนไฟที่ไม่มีรูปหลายประเภทซึ่งสามารถจัดหมวดหมู่ตามวัสดุวัตถุดิบประเภทของสารยึดเกาะและวิธีการก่อสร้าง ฯลฯ ต่อไปนี้เป็นประเภทของวัสดุทนไฟที่ไม่มีรูป มีการแนะนำวัสดุทนไฟแบบไม่ จำกัด บางประเภทด้านล่าง:

สารประกอบการปลูก:สารประกอบการปลูกเป็นวัสดุที่มีน้ำแข็งที่มีสารผูกพันซีเมนต์ซึ่งมักจะเป็นซีเมนต์อลูมิเนต

castables ฉนวนความร้อน:castables ฉนวนกันความร้อนเป็นชนิดเฉพาะของวัสดุทนไฟที่ไม่ได้รูปทรงเฉพาะซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับฉนวนกันความร้อนของพื้นผิวเย็น พวกเขาทำจากมวลรวมที่มีน้ำหนักเบาเช่น vermiculite, perlite, ลูกบอลขยาย, อลูมินาเดือดและดินเหนียวขยาย พวกเขามีความหนาแน่นต่ำและการนำความร้อน แต่ยังลดความแข็งแรงเชิงกล

พลาสติกได้:Plasticizable เป็นส่วนผสมที่เตรียมไว้ในสถานะพลาสติกแข็งและส่งในบล็อกที่ห่อด้วยโพลีเอทิลีน สำหรับการใช้งานบล็อกของ coroplast จะถูกตัดเป็นชิ้น ๆ โดยไม่ต้องประมวลผลเพิ่มเติมและ tamped เข้าที่ด้วยการงัดแงะนิวเมติกหรือการเลือกลม พลาสติกมีความเป็นพลาสติกและการปรับตัวที่ดีและสามารถถูกแทงเป็นรูปร่างหรือโปรไฟล์ใด ๆ

วัสดุที่มีแท็ม:วัสดุที่มีแท็กนั้นคล้ายกับพลาสทิซอล แต่ยากขึ้น ขนาดอนุภาคได้รับการให้คะแนนอย่างระมัดระวังและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมักจะแห้งผสมกับน้ำในปริมาณเล็กน้อยก่อนการใช้งาน สารประกอบทุบจะถูกส่งเปียกและพร้อมที่จะใช้ทันทีหลังจากเปิด สารประกอบ tamping ต้องใช้ tampers นิวเมติกหรือ tamping ด้วยตนเองสำหรับการก่อสร้าง

แพตช์:แพทช์เป็นวัสดุทนไฟที่ใช้ในการซ่อมแซมเยื่อบุของเตาเผาหรือเตาเผา มันคล้ายกับ coroplast แต่นุ่มมากและอ่อนนุ่มและสามารถเข้าที่มือเข้าที่

การเคลือบ:การเคลือบเป็นวัสดุทนไฟที่ไม่มีรูปร่างที่ใช้ในการปกป้องซับในวัสดุทนไฟจากการโจมตีทางเคมีหรือเพื่อปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว การเคลือบมักจะใช้เพื่อครอบคลุมพื้นผิวการทำงานของซับใน การเคลือบมักจะบางและสามารถใช้ด้วยมือหรือเครื่องจักรหรือพ่น

ครก:ครกเป็นวัสดุทนไฟผงละเอียดที่อ่อนตัวเมื่อผสมกับน้ำ พวกเขาส่วนใหญ่จะใช้ในการยึดติดกับอิฐทนไฟหรือชิ้นส่วนสำเร็จรูปในหน่วยเสาหินที่แข็งแกร่งให้การกันกระแทกและปิดผนึกที่ข้อต่อ ครกสามารถก่ออิฐด้วยมีดก่ออิฐหรือเครื่องมือที่คล้ายกัน

วัสดุสเปรย์:วัสดุสเปรย์เป็นวัสดุวัสดุทนไฟที่มีเม็ดที่พ่นไปยังพื้นที่แอปพลิเคชันโดยใช้หอกอากาศที่หลากหลาย พวกเขาเป็น thermosetting และใช้สำหรับการซ่อมแซมและบำรุงรักษาในเตาเผาและเตาเผา

วัสดุที่มีแรงดัน:วัสดุที่มีแรงดันเป็นวัสดุวัสดุทนไฟที่ทำหน้าที่คล้ายกับวัสดุที่พ่นได้ แต่วัสดุที่มีแรงดันจะถูกกดลงในเตาเผาเพื่อซ่อมแซมโดยใช้ปั๊มสารละลายหรืออุปกรณ์แรงดันอื่น ๆ

วัสดุทนไฟที่มีฉนวนความร้อนเป็นวัสดุทนไฟที่มีความพรุนสูงความหนาแน่นจำนวนมากค่าการนำความร้อนต่ำและความจุความร้อนต่ำซึ่งสามารถลดการสูญเสียความร้อนของเตาเผาได้อย่างมีประสิทธิภาพประหยัดพลังงานและลดความสามารถในการเก็บความร้อนและน้ำหนักของเตาเผา วัสดุทนไฟที่มีฉนวนความร้อนส่วนใหญ่จะใช้เป็นเลเยอร์ฉนวนความร้อนและชั้นความร้อนในเตาเผาอุตสาหกรรมและบางส่วนยังสามารถใช้เป็นเลเยอร์การทำงานได้ เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุทนไฟที่หนาแน่นทั่วไปทนไฟที่ทำให้เกิดความร้อนมีความต้านทานการกัดเซาะของตะกรันที่แย่ลงความแข็งแรงเชิงกลและความต้านทานต่อการเสียดสีและไม่ควรใช้ในโครงสร้างการรับน้ำหนักและสัมผัสโดยตรงกับตะกรันประจุโลหะหลอมเหลวและส่วนอื่น ๆ มีวัสดุทนไฟที่ทำให้เกิดความร้อนหลายชนิดซึ่งสามารถจำแนกได้ตามวัสดุวัตถุดิบอุณหภูมิการใช้โหมดการใช้ความหนาแน่นจำนวนมากรูปแบบวัสดุโครงสร้างองค์กรและอื่น ๆ

ลักษณะของวัสดุทนไฟ

วัสดุผงหรือสะเพร่า: ฉนวนประเภทนี้ประกอบด้วยวัสดุอนินทรีย์แบบผงหรือเม็ดที่ถูกยึดติดในรูปแบบที่ต้องการเช่นแผงควบคุมดินแบบไดอะตอมไทส, แผงเพอร์ไลต์และแผงทรงกลมกลวงอลูมินา พวกเขามีความหนาแน่นต่ำและการนำความร้อนต่ำและสามารถใช้ที่อุณหภูมิสูงถึง 2,000 องศา F

ลักษณะหลักของวัสดุทนไฟที่เป็นฉนวนมีความพรุนสูงความหนาแน่นจำนวนมากค่าการนำความร้อนต่ำและความจุความร้อนต่ำซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพในการลดการสูญเสียความร้อนจากเตาเผาประหยัดพลังงานและลดความสามารถในการเก็บความร้อนและน้ำหนักของเตาเผา ความพรุนของวัสดุดูดซับฉนวนโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 4 0}% และ 9 0% ความหนาแน่นจำนวนมากจะอยู่ระหว่าง 0. 4 และ 1.2 g\/cm3 และค่าการนำความร้อนโดยทั่วไประหว่าง 0.1 และ 0.6 w\/(MK)

ลักษณะของวัสดุทนไฟ

ความพรุนสูงของวัสดุทนไฟที่เป็นฉนวนส่วนใหญ่ทำได้โดยการเพิ่มตัวแทน porogenic ชนิดต่าง ๆ ในระหว่างกระบวนการผลิต ตัวแทน Porogenic สามารถจัดหมวดหมู่ดังนี้:

(1) ตัวแทนที่มีรูพรุนการเผาไหม้: ตัวแทนที่มีรูพรุนชนิดนี้หมายถึงวัสดุอินทรีย์หรืออนินทรีย์ที่จะถูกไฟไหม้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างกระบวนการยิงเช่นขี้เลื่อย, เศษไม้, ฮัลล์ข้าว, แนฟทาลีน, อลูมิเนียมซัลไฟด์และอื่น ๆ พวกเขาสามารถผลิตรูขุมขนกลมหรือรูปไข่กระจายอย่างสม่ำเสมอ

(2) การขยายตัวของ porosifiers: วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุที่ขยายและเปิดเมื่อถูกความร้อนเช่น vermiculite, perlite, ทรงกลมขยายตัวและทรงกลมของ Alumina Hollow พวกเขาสามารถผลิตมวลรวมที่มีรูพรุนหรือกลวง

(3) สารระเหยที่มีรูพรุน: สารที่มีรูพรุนเช่นนี้เป็นสารประกอบที่ระเหยหรือสลายตัวเป็นก๊าซเมื่อถูกความร้อนเช่นผงอลูมิเนียมผงซิลิกา, แอมโมเนียมซัลเฟต ฯลฯ พวกเขาสามารถผลิตก๊าซที่มีรูปร่างผิดปกติ พวกเขาสามารถผลิตรูขุมขนที่มีรูปร่างผิดปกติ

(4) Agent Foraming Porous: ตัวแทนที่มีรูพรุนนี้หมายถึงส่วนผสมจะผลิตฟองสบู่จำนวนมากเช่นสารโฟม, ตัวแทนเติมอากาศ, ฯลฯ .. พวกเขาสามารถผลิตรูขุมขนขนาดเล็กและเชื่อมต่อได้

ค่าการนำความร้อนต่ำของวัสดุทนไฟที่เป็นฉนวนส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยอากาศนิ่งจำนวนมากที่อยู่ภายใน อากาศเป็นฉนวนที่ยอดเยี่ยมและมีค่าการนำความร้อนต่ำมาก อย่างไรก็ตามอนุภาคที่เป็นของแข็งในวัสดุทนไฟที่เป็นฉนวนดำเนินการความร้อนดังนั้นเพื่อให้วัสดุมีคุณสมบัติฉนวนที่ต้องการจะต้องเกิดความสมดุลระหว่างอัตราส่วนของอนุภาคของแข็งต่อพื้นที่อากาศ โดยทั่วไปปริมาณพื้นที่อากาศที่ใหญ่ขึ้นเท่าใดค่าการนำความร้อนก็จะยิ่งลดลง อย่างไรก็ตามหากพื้นที่อากาศมีขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไปค่าการนำความร้อนจะได้รับผลกระทบ ดังนั้นค่าการนำความร้อนที่เหมาะสมจะแตกต่างกันไปตามขนาดของพื้นที่อากาศภายในช่วงที่กำหนด

ค่าการนำความร้อนของวัสดุทนไฟฉนวนได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นโครงสร้างภายในและอุณหภูมิการบริการ โดยทั่วไปรูปร่างขนาดการกระจายและการเชื่อมต่อของกระเป๋าอากาศมีผลต่อการนำความร้อน โครงสร้างรูขุมขนในอุดมคติคือการกระจายตัวของรูขุมขนขนาดเล็กขนาดเล็กที่มีขนาดสม่ำเสมอตลอดระดับปริมาตรของวัสดุทนไฟฉนวน นอกจากนี้ค่าการนำความร้อนของวัสดุทนไฟที่เป็นฉนวนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการพาความร้อนและการถ่ายโอนความร้อนจากรังสีจากอากาศ

ความจุความร้อนขนาดเล็กของวัสดุทนไฟฉนวนส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยความหนาแน่นจำนวนมากต่ำ ความจุความร้อนคือปริมาณของความร้อนที่ดูดซึมหรือปล่อยต่อหน่วยมวลหรือต่อหน่วยปริมาตรของวัสดุเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความจุความร้อนต่อหน่วยปริมาตรของวัสดุทนไฟฉนวนโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง {{0}}. 2 และ 0.8 mj\/(m {3- k) ซึ่งต่ำกว่าการทนไฟหนาแน่นทั่วไปมาก

ประเภทของวัสดุทนไฟฉนวน

(1) ฉนวนกันความร้อนที่ทนความร้อนสำหรับการใช้งานสูงถึง 2,000 องศา F: วัสดุแคลเซียมซิลิเกต; ซิลิกาดิน, perlite หรือผลิตภัณฑ์ vermiculite; ฉนวน microporous ที่ใช้ซิลิกา และเส้นใยอะลูมิเนียมซิลิเกต;

(2) วัสดุฉนวนกันความร้อนทนไฟสำหรับการใช้งานสูงสุด 2,500 องศา F: รวมถึงอิฐดินเกาลินและดินเกาลินที่มีน้ำหนักเบา castables น้ำหนักเบา; เส้นใยไฮบริดและเส้นใยอลูมินา;

(3) ฉนวนกันความร้อนทนไฟสูงสำหรับการใช้งานสูงสุด 3100 องศา F: อิฐ Mullite และอลูมินาที่มีน้ำหนักเบาและอลูมินา; Corundum castables และอิฐบอลที่มีน้ำหนักเบาและอิฐ; และเส้นใยทนไฟสูงพิเศษ

(4) ฉนวนกันความร้อนทนไฟสูงพิเศษสำหรับการใช้งานสูงถึง 3600 องศา F: เซอร์โคเนียและอิฐน้ำหนักเบาและเส้นใย; สารประกอบที่ไม่ใช่ออกไซด์

วัสดุทนไฟฉนวนประเภทอื่น ๆ ได้แก่ castables, ฉนวนกันความเห็นเม็ดและฉนวนเส้นใยเซรามิกซึ่งมีน้ำหนักเบา วัสดุที่มีน้ำหนักเบามากมีความพรุน 75 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์และวัสดุฉนวนกันความร้อนที่มีน้ำหนักเบาสูงเป็นพิเศษมีความพรุนทั้งหมดมากกว่า 85 เปอร์เซ็นต์

แอปพลิเคชันและข้อดี

ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นมงกุฎสำหรับเตาเผาแก้วและเตาเผาอุโมงค์ พวกเขายังใช้เป็นวัสดุบุผิวเตาเผาซึ่งการสึกหรอที่เกิดจากตะกรันที่ก้าวร้าวและโลหะหลอมเหลวไม่ใช่ปัญหา พวกเขามีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันหลายประการ:

- การสูญเสียความร้อนจากเยื่อบุลดลงและการสูญเสียความร้อนจากวัสดุทนไฟลดลงซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุนเชื้อเพลิง

- เอฟเฟกต์ฉนวนทำให้ซับในความร้อนขึ้นเร็วขึ้นและลดความจุความร้อนของวัสดุทนไฟฉนวน

- การก่อสร้างผนังเตาบางลงส่งผลให้เกิดความร้อนในอุดมคติ

- เตาเผามีมวลน้อยกว่าเนื่องจากมวลที่เล็กกว่าของวัสดุทนไฟฉนวน

ข้อเสียของอิฐฉนวน

ฉนวนอิฐเป็นวัสดุที่มีฉนวนกันความร้อนซึ่งมีความพรุนสูงส่งผลให้พื้นที่ผิวเฉพาะขนาดใหญ่ ในขณะที่ความพรุนช่วยลดค่าการนำความร้อนและความหนาแน่นของอิฐฉนวน แต่ก็ทำให้ความแข็งแรงเชิงกลของอิฐฉนวนต่ำกว่าวัสดุทนไฟหนาแน่น เป็นผลให้อิฐฉนวนอาจเป็นปัญหาในแง่ของการออกแบบโครงสร้าง ข้อเสียอีกประการหนึ่งของอิฐฉนวนคือการต่อต้านการโจมตีทางเคมีที่ไม่ดี ก๊าซควันและของเหลว (เช่นตะกรันแก้วหลอมเหลว ฯลฯ ) ที่อุณหภูมิสูงสามารถแทรกซึมเข้าไปในโครงสร้างที่มีรูพรุนของอิฐฉนวนและทำให้เกิดความเสียหาย ดังนั้นอิฐฉนวนจึงไม่เหมาะสำหรับการสัมผัสโดยตรงกับของเหลวหรือก๊าซเหล่านี้ อิฐฉนวนกันความร้อนก็มีแนวโน้มที่จะเกิดการร้อนด้วยความร้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เนื่องจากคุณสมบัติของฉนวนกันความร้อนที่ดีของอิฐฉนวนกันความร้อนจึงมีความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่ระหว่างด้านร้อนและเย็นของอิฐฉนวนกันความร้อน ดังนั้นการขยายตัวของด้านร้อนจะยิ่งใหญ่กว่าด้านเย็น เป็นผลให้ความแตกต่างของอุณหภูมิสร้างความเครียดเชิงกลภายในอิฐฉนวน

เส้นใยเซรามิก

เส้นใยเซรามิกเป็นวัสดุทนไฟที่มีความร้อนที่มีน้ำหนักเบาซึ่งอยู่ในรูปแบบของผ้าฝ้ายสีขาวและสามารถทำเป็นสิ่งทอผ้าห่ม felts บอร์ดบล็อกและรูปแบบอื่น ๆ เส้นใยเซรามิกมีลักษณะเฉพาะการนำความร้อนต่ำความจุความร้อนขนาดเล็กขนาดเล็กน้ำหนักเบาความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนที่ดีและความเสถียรทางเคมี เนื่องจากการก่อสร้างที่มีน้ำหนักเบาเส้นใยเซรามิกอนุญาตให้อุปกรณ์อุณหภูมิสูงถึงอุณหภูมิที่ต้องการได้เร็วขึ้นเนื่องจากมีเพียงส่วนเล็ก ๆ ของความร้อนที่ปล่อยเข้าไปในเรือกระบวนการ\/เตาเผาใช้เพื่อให้ความร้อนกับผนัง เส้นใยเซรามิกถูกนำมาใช้ที่อุณหภูมิต่างกันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของพวกเขา เส้นใยเซรามิกประกอบด้วย 52% Al O23 และ 48% SiO2 สามารถใช้เป็นฉนวนอุณหภูมิสูงได้ถึง ~ 2,600 องศา F ในขณะที่เส้นใยเซรามิกประกอบด้วย 62% ALO23 และ 38% SiO2 มีการหักเหที่สูงขึ้น เส้นใยเซรามิกที่มี 42% Al O23, 52% SiO2 และ 6% ZRO2 สามารถทำเป็นเส้นใยยาวเป็นพิเศษสำหรับการผลิตสิ่งทอและเชือกเส้นใยเซรามิก เส้นใยเซอร์โคเนียม (โดยปกติจะเป็นเส้นใยแก้วที่ผูกมัดกับเซอร์โคเนียม) ยังสามารถใช้ทำสิ่งทอเส้นใยและเชือกเซรามิก เส้นใยเซรามิกที่มีน้ำหนักเบามีข้อดีดังต่อไปนี้:

- การประหยัดเชื้อเพลิงที่สูงขึ้น (เตาเผาบางชุดสามารถประหยัดได้มากถึง 60% ของการใช้พลังงาน);

- ความจุของเตาเผาเพิ่มขึ้นเนื่องจากความจุความร้อนที่เฉพาะเจาะจงต่ำ

- อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่ลดลงเนื่องจากอายุการใช้งานทนไฟนานขึ้น

- การติดตั้งง่าย

เส้นใยเซรามิกถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จอย่างมากในเตาเผาโลหะเตาเผาเซรามิกและการดำเนินการเป็นระยะอื่น ๆ อีกมากมายที่สภาพบรรยากาศไม่ส่งผลต่อคุณสมบัติฉนวนและน้ำหนักเบาที่ยอดเยี่ยม เสื่อเส้นใยเซรามิกยังสามารถใช้สำหรับข้อต่อการขยายตัวและซีลประตูเช่นเดียวกับในเตาเผาอุโมงค์และโครงสร้างอิฐอื่น ๆ เป็นชั้นต้นฉบับหรือติดตั้งเพิ่มเติมสำหรับพื้นผิวด้านนอกหรือเย็น

ข้อ จำกัด

ข้อ จำกัด หลักของเส้นใยเซรามิกคือการหดตัวที่อุณหภูมิสูง ผ้าห่มเส้นใยเซรามิกคุณภาพสูงที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องที่ 2400 องศา F จะหดตัว 5% หลังจากการสัมผัส 24 ชั่วโมงที่ 2400 องศา F. ภายใต้สภาวะการทำงานปกติการหดตัวจะไม่เกินระดับนี้ แต่การหดตัวนี้จะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเมื่อออกแบบเตาเผา

เส้นใยเซรามิกมีความแข็งแรงเชิงกลต่ำ พวกเขาไม่ใช่วัสดุโครงสร้างที่แท้จริง ต้องมีการสนับสนุนที่เหมาะสมสำหรับผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์ทนไฟทั้งหมด

หากไม่ได้รับการสนับสนุนอย่างเหมาะสมพวกเขาจะลดลงที่อุณหภูมิสูงเนื่องจากการอ่อนตัวของเส้นใย

ไม่เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง พวกเขามีแนวโน้มที่จะสะสมฝุ่นควันและควันติดไฟไม่ได้พูดถึงการกัดเซาะโดยของเหลวกระบวนการเช่นตะกรันและโลหะ

ราคามีแนวโน้มที่จะสูงกว่าวัสดุทนไฟแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตามการประหยัดแรงงานและพลังงานในระหว่างการติดตั้งสามารถชดเชยต้นทุนเริ่มต้นที่สูง

วัสดุเซรามิกที่ทนต่ออุณหภูมิสำหรับการใช้งานสูงถึง 1,475 องศา F บางครั้งถือว่าเป็นฉนวนมากกว่าผลิตภัณฑ์ทนไฟ

ในความเป็นจริงไม่มีวัสดุทนไฟเดียวที่สามารถปรับให้เข้ากับเงื่อนไขการทำงานทั้งหมด บ่อยครั้งที่เป็นที่พึงปรารถนาที่จะมีวัสดุทนไฟที่มีค่าการนำความร้อนต่ำเพื่อให้ความร้อนสามารถอยู่ในเตาเผาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตามมีบางครั้งที่ต้องใช้วัสดุทนไฟที่มีค่าการนำความร้อนสูง ตัวอย่างเช่น muffle ป้องกันในเตาเผาเซรามิกบางตัวได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซเผาไหม้เข้าสู่เครื่องเซรามิก มันจะต้องถ่ายเทความร้อนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ไปยังเครื่องเซรามิกดังนั้นวัสดุเซรามิกไฟฟ้านำไฟฟ้าเช่นซิลิคอนคาร์ไบด์มักจะใช้ในการทำเตาเผา

คุณต้องคำนึงถึงโลหะเฉพาะที่คุณจะทำงานด้วยอุณหภูมิที่คุณจะไปถึงเวลาในการประมวลผลระยะเวลาที่คุณจะถือโลหะในเตาเผาจะมีการกวนใจอุปนัยมากเท่าใดสารเติมแต่งหรือสารผสมที่คุณจะใช้และวิธีการของคุณ การเลือกวัสดุทนไฟควรขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญที่สุดเช่นรูปแบบการสึกหรอและพารามิเตอร์การดำเนินงานเพื่อให้ได้เศรษฐกิจทางเทคนิคที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวเลือกที่ถูกต้องไม่เพียง แต่ขยายอายุการใช้งานของวัสดุทนไฟ แต่ยังช่วยลดการหยุดทำงานที่ลดลงซึ่งจะเป็นการเพิ่มผลผลิต

Zinfon วัสดุทนไฟ บริษัท จำกัด จำกัด

เราเป็นผู้จัดหาวัสดุทนไฟที่รวมการวิจัยและพัฒนาการผลิตการก่อสร้างคลังสินค้าและการพาณิชย์

เรากำลังนำเสนอแมกนีเซียและอลูมินาวัสดุทนไฟหลายแบบรวมถึงผลิตภัณฑ์รูปทรงและรูปทรงที่ไม่มีรูปวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์เคมีที่เกี่ยวข้อง

เราได้รับการรับรอง ISO9001, ISO14001, ISO45001 และการรับรองระดับชาติและระดับท้องถิ่นอื่น ๆ ดังนี้:

ส่งคำถามทันที