Tulenkestävien materiaalien pääominaisuudet
Korkea sulamispiste: Tulenkestävällä materiaalilla on usein erittäin korkeat sulamispisteet, minkä ansiosta ne pysyvät vakaina korkeissa lämpötiloissa. Esimerkiksi tavallisten tulenkestävien tiilien sulamispiste on noin 1700 astetta, kun taas joidenkin erityisten tulenkestävien materiaalien sulamispiste voi olla jopa yli 2000 astetta.
Korkea lämpöstabiilisuus: Tulenkestävät materiaalit eivät ole alttiita lämpölaajenemiselle, kutistumiselle tai muulle muodonmuutokselle korkeissa lämpötiloissa, ja ne kestävät korkeita lämpötiloja pitkään vaurioittamatta niiden rakennetta.
Suuri lujuus: Se säilyttää edelleen korkean mekaanisen lujuuden korkeissa lämpötiloissa, eikä mekaaninen isku ja kuormitus vaurioidu helposti.
Kemiallinen korroosionkestävyys: Sillä on hyvä korroosionkestävyys happamia, emäksisiä ja neutraaleja kuonaa, kaasua ja nestemäistä metallia vastaan, ja kemialliset aineet eivät syöpy helposti korkeissa lämpötiloissa.
Hyvä lämmönjohtavuus ja lämmöneristys: Sovelluksen erilaisista tarpeista riippuen tulenkestävällä materiaalilla voi olla erinomainen lämmönjohtavuus tai lämmöneristys eri teollisten prosessien lämmönhallintavaatimusten täyttämiseksi.
Tulenkestävien materiaalien pääluokitus
Luokiteltu kemiallisen koostumuksen mukaan
Hapon tulenkestävä materiaali Piidioksiditiilet: Pääkomponentti on piidioksidi (SiO2), joka kestää happokuonaa ja happokaasukorroosiota. Savitiilet: Sisältää korkeaa alumiinisilikaattia (Al2O3·2SiO2), sopii yleisiin korkean lämpötilan uuneihin.
Alkalinen tulenkestävä materiaali Magnesitiili: Pääkomponentti on magnesiumoksidi (MgO), joka kestää alkalista kuonaa ja korkean lämpötilan korroosiota. Kromimagnesiitiili: Sisältää kromioksidia (Cr2O3) ja magnesiumoksidia (MgO), ja sillä on erinomainen korkeiden lämpötilojen ja korroosionkestävyys.
Neutraali tulenkestävä materiaali Korkea alumiinioksiditiili: Pääkomponentti on alumiinioksidi (Al2O3), joka kestää korkeita lämpötiloja ja kemiallisia vaikutuksia. Piikarbiditiili: Sisältää piikarbidia (SiC), jolla on korkea kovuus ja erinomainen lämmönjohtavuus.
Luokittelu muodon mukaan
Muotoillut tulenkestävät materiaalit Tulenkestävät tiilet: kuten korkean alumiinioksidin tiilet, piidioksiditiilet, magnesiumoksiditiilet jne., tehty kiinteään muotoon. Tulenkestävät lohkot: Suuret tai erityisesti muotoillut tulenkestävät tuotteet.
Muotoilemattomat tulenkestävät materiaalit Tulenkestävät valukappaleet: valettu ja muodostettu rakentamisen aikana, sisältävät kiviainesta ja sideaineita. Tulenkestävä junttausmateriaali: Jauhettu tulenkestävä materiaali, jota käytetään junttaukseen ja muotoiluun.
Tulenkestävä ruiskupinnoite: Tulenkestävät materiaalit, jotka on valmistettu ruiskutusprosessilla. Tulenkestävä pinnoite: Tulenkestävä pinnoitemateriaali, joka levitetään laitteen pinnalle.
Luokiteltu käytön mukaan
Yleisissä teollisissa uuneissa käytetään tavallisia tulenkestäviä materiaaleja, kuten korkean alumiinioksidin tiilet, savitiilet jne. Erityiset tulenkestävät materiaalit Piikarbidituotteet: kuten piikarbiditiilet, joita käytetään korkean lämpötilan uuneissa, lämmönvaihtimissa jne. Zirkoniatuotteet: esim. zirkoniumtiilenä, soveltuu erittäin korkeisiin lämpötiloihin ja syövyttäviin ympäristöihin. Alumiinioksidikuitutuotteet: kuten alumiinioksidikuitulevyt, joita käytetään korkean lämpötilan eristykseen. Korkean lämpötilan tulenkestäviä rakennemateriaaleja käytetään korkeita lämpötiloja ja mekaanisia iskuja kestäviin rakenneosiin, kuten sähköuunien vuorauksiin, korkean lämpötilan uunin kalusteisiin jne. Tulenkestävät eristemateriaalit Kevyet tulenkestävät tiilet: kuten korkeaalumiiniiset kevyttiilet, käytetään teollisuusuunien eristekerroksena. Tulenkestävä kuitu: kuten alumiinisilikaattikuitu, jota käytetään korkean lämpötilan eristykseen ja lämmön säilyttämiseen.
Yleiset tulenkestävät materiaalit
1. Korkea alumiinioksiditiili Pääkomponentti: Alumiinioksidi (Al2O3) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: yleensä yli 1750 astetta. Hyvä puristuslujuus ja lämpöiskun kestävyys. Vahva hapon ja alkalin kestävyys ja kuonakorroosionkestävyys. Sovellus: Käytetään laajasti korkean lämpötilan teollisuuslaitteiden, kuten masuunien, kuumamasuunien, sähköuunien, avouunien, muuntimien ja lasiuunien vuorauksessa.
2. Piidioksidi Pääkomponentti: piidioksidi (SiO2) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: noin 1700 astetta. Erinomainen tilavuuden vakaus ja lämpöiskun kestävyys korkeissa lämpötiloissa. Sillä on hyvä korroosionkestävyys hapanta kuonaa ja kaasua vastaan. Käyttökohde: Käytetään pääasiassa koksiuunien, lasiuunien, keraamisten uunien ja happamien korkean lämpötilan laitteiden vuoraukseen.
3. Magnesiumtiilet Pääkomponentti: Magnesiumoksidi (MgO) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: yli 2800 astetta. Hyvä alkalinkestävyys ja kuonakorroosionkestävyys. Suuri lujuus ja hyvä lämpöshokkivakaus. Käyttökohde: Käytetään yleisesti terästeollisuuden sähköuunien, muuntimien, valusankojen ja jalostusuunien vuoraukseen.
4. Magnesium-alumiinitiili Tärkeimmät ainesosat: Magnesiumoksidi (MgO) ja alumiinioksidi (Al2O3) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: yli 2000 astetta. Sillä on erinomainen lämpöiskun kestävyys ja alkalikuonakorroosionkestävyys. Hyvä mekaaninen lujuus ja kulutuskestävyys. Sovellus: Käytetään laajasti teräksenvalmistusuunien, valokaariuunien, sementtiuunien ja muiden laitteiden vuorauksessa.
5. Zirkoniumtiili Pääkomponentti: Zirkoniumdioksidi (ZrO2) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: noin 2700 astetta. Hyvä lämpöiskun kestävyys ja mekaaninen lujuus. Erinomainen kemiallinen stabiilisuus korkeissa lämpötiloissa. Sovellus: Käytetään pääasiassa lasiuuneissa, korkean lämpötilan uuneissa ja erityisissä tulenkestävissä tuotteissa.
6. Piikarbiditiili Pääkomponentti: piikarbidi (SiC) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: noin 2700 astetta. Erinomainen lämmönjohtavuus ja kulutuskestävyys. Korkea lujuus ja antioksidanttiset ominaisuudet. Sovellus: Käytetään yleisesti laitteiden, kuten alumiinisulatuselektrolysaattorien, korkean lämpötilan uuneissa, jätteenpolttolaitoksissa ja korkean lämpötilan lämmönvaihtimissa, vuorauksessa.
7. Kromimagnesiatiili Pääaineosat: Kromioksidi (Cr2O3) ja magnesiumoksidi (MgO) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: yli 2000 astetta. Erinomainen kuonaeroosionkestävyys ja lämpöiskun kestävyys. Hyvä mekaaninen lujuus korkeissa lämpötiloissa. Sovellus: Käytetään pääasiassa masuunien, muuntimien, sähköuunien ja muiden terästeollisuuden laitteiden vuoraukseen.
8. Alumiinisilikaattikuitu Pääkomponentit: alumiinioksidi (Al2O3) ja piidioksidi (SiO2) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste: noin 1800 astetta. Erinomaiset lämmöneristysominaisuudet ja lämmönkestävyys. Kevyt, alhainen lämmönjohtavuus ja hyvä lämpöiskun kestävyys. Sovellus: Käytetään laajasti eristemateriaalina teollisuusuunien vuorauksiin, uunin eristykseen, korkean lämpötilan putkiin ja laitteisiin.
9. Korkea alumiinivalu Pääkomponentti: Alumiinioksidi (Al2O3) Ominaisuudet: Korkea sulamispiste ja hyvä puristuslujuus. Erinomainen lämmönkestävyys ja kulutuskestävyys. Se on helppo rakentaa ja sitä voidaan käyttää monimutkaisen muotoisten vuorausten korjaamiseen. Sovellus: Käytetään erilaisten korkean lämpötilan teollisuuslaitteiden, kuten masuunien, sähköuunien ja kattiloiden, vuorauksen korjaukseen ja rakentamiseen.
10. Kevyet tulenkestävät tiilet Pääainesosat: erityyppiset tulenkestävät materiaalit (esim. alumiinioksidi, pii, magnesium) Ominaisuudet: Matala tiheys ja hyvät lämmöneristysominaisuudet. Korkea puristuslujuus ja lämpöiskun kestävyys. Helppo käsitellä ja rakentaa. Käyttökohde: Käytetään laajasti lämpöeristyskerroksissa, taustamateriaaleissa ja eristyslaitteissa teollisuusuuneihin.
Korkean lämpötilan teollisuudessa tulenkestävän materiaalin valinta on ratkaisevan tärkeää, koska yksikään tulenkestävä materiaali ei voi mukautua kaikkiin työolosuhteisiin. Tyypillisesti halutaan tulenkestävää materiaalia, jolla on alhaisempi lämmönjohtavuus, jotta se pystyy tehokkaammin säätelemään lämpöä uunissa. Joissakin tapauksissa tarvitaan kuitenkin myös tulenkestäviä materiaaleja, joilla on korkea lämmönjohtavuus. Esimerkiksi joidenkin keraamisten uunien suojaavien muhveliuunien suunnittelussa, jotta palamiskaasut eivät pääse keraamiin, on välttämätöntä siirtää mahdollisimman paljon lämpöä keramiikkaan. Tällä hetkellä käytetään usein johtavia keraamisia materiaaleja, kuten piikarbidia. Tee muhveliuuni. Tulenkestäviä materiaaleja valittaessa tulee ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon eri tekijät parhaan teknisen taloudellisuuden ja käyttövaikutusten saavuttamiseksi.
