นอกเหนือจากเหล็กกล้าหลอมเหลวในเตาเผาเหล็กในเปลวไฟที่แผดเผาของเตาเผาแบบหมุนซีเมนต์และลึกลงไปในหัวฉีดของเครื่องยนต์การบินและอวกาศมีวัสดุชนิดหนึ่งที่ต่อต้านการกัดเซาะของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงผลิตภัณฑ์ทนไฟ. ในฐานะ "ผู้พิทักษ์อุณหภูมิสูง" ของอารยธรรมอุตสาหกรรมสมัยใหม่ผลิตภัณฑ์ทนไฟไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานของอุปกรณ์ แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยในการผลิตการใช้พลังงานและประสิทธิภาพ .
ผลิตภัณฑ์ทนไฟคืออะไร?
ผลิตภัณฑ์ทนไฟอ้างถึงวัสดุพิเศษที่สามารถรักษาเสถียรภาพทางกายภาพและทางเคมีในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงสูงกว่า 1580 องศาและต่อต้านการหลอมละลายอ่อนนุ่มหรือการสลายตัว . พวกเขาไม่ใช่สารเดียว แต่เป็นระบบหลายองค์ประกอบตั้งแต่แร่ธาตุธรรมชาติไปจนถึงเซรามิกส์สังเคราะห์ซึ่งรวมกันเป็น "เกราะ" ของเตาเผาอุตสาหกรรมเรือปฏิกิริยาและอุปกรณ์ความร้อน .}
ห้าลักษณะหลักของวัสดุทนไฟ
1. ความเสถียรของอุณหภูมิสูง
o Maintain structural strength at high temperature (such as corundum bricks with a refractoriness of >1770 องศา)
o ต้านทานการเปลี่ยนรูปแบบคืบอุณหภูมิสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรทางเรขาคณิตของอุปกรณ์
2. เสถียรภาพการช็อกความร้อน
o Withstand rapid cooling and heating (such as alumina-silica refractory bricks that can withstand >20 รอบการระบายความร้อนของน้ำ)
o ป้องกันการกระทบและการแตกร้าวที่เกิดจากความเครียดจากความร้อน
3. ความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี
o ต่อต้านการกัดเซาะของตะกรัน (เช่นอิฐแมกนีเซีย-โครเมี่ยมที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง
o ต้านทานการกัดกร่อนของก๊าซกรด/อัลคาไล (เช่นการประยุกต์ใช้อิฐซิลิกอนคาร์ไบด์ในเตาเผาก๊าซถ่านหิน)
4. ความต้านทานการสึกหรอเชิงกล
o ต้านทานการไหลเวียนของอากาศความเร็วสูงหรือการขัดข้องของอนุภาค (เช่น castables ทัพพีที่ทนต่อแรงกระแทกของเหล็กหลอมเหลว)
5. การนำความร้อนที่ควบคุมได้
o วัสดุการนำความร้อนสูง (เช่นอิฐกราไฟท์ที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน)
o วัสดุการนำความร้อนต่ำ (เช่นโมดูลเส้นใยเซรามิกเพื่อลดการกระจายความร้อนในเตาเผา)
ระบบการจำแนกประเภทหลักสองระบบสำหรับผลิตภัณฑ์ทนไฟ
วัสดุทนไฟที่มีรูปร่าง
อิฐสำเร็จรูปส่วนใหญ่คิดเป็นมากกว่า 60% ของตลาดวัสดุทนไฟทั่วโลก:
การจำแนกตามส่วนผสม
|
พิมพ์ |
ผลิตภัณฑ์ตัวแทน |
ลักษณะ |
สถานการณ์แอปพลิเคชัน |
|
|
ซีรีส์ซิลิคอนอลูมิเนียม |
อิฐอลูมินาสูง (Al₂o₃มากกว่าหรือเท่ากับ 52%) 1 |
ความต้านทานต่อตะกรันที่เป็นกรดและความร้อนที่ดี |
เตาเผาเตาเผา, เตาระเบิดร้อน |
|
|
ซีรีส์อัลคาไลน์ |
อิฐโครเมี่ยมแมกนีเซีย, อิฐโดโลไมต์ |
ความต้านทานตะกรันอัลคาไลน์ความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง |
ตัวแปลงสแลค, เตาเผาซีเมนต์ |
|
|
ซีรีส์ที่มีคาร์บอน |
อิฐอลูมินาคาร์บอนอิฐแมกนีเซีย |
โลหะที่ทนต่อการกัดกร่อน |
ทัพพีเตาไฟฟ้า |
|
|
ซีรีส์พิเศษ |
อิร์โคนิเนียคอรันดัมอิฐอิฐซิลิกอนคาร์ไบด์ |
ความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ |
เตาเผาแก้วเตาเคมี |
Molding process: high pressure press (70-150MPa), isostatic pressing (density>95%) การขึ้นรูปการสั่นสะเทือน (ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างพิเศษขนาดใหญ่)
เสาหิน
"เกราะยืดหยุ่น" สำหรับการก่อสร้างในสถานที่หมวดหมู่วัสดุทนไฟที่เติบโตเร็วที่สุด:
• นักเตะ
o castables พันธบัตรซีเมนต์อลูมิเนต: ใช้สำหรับซับในหม้อไอน้ำ (อายุการใช้งาน> 10 ปี)
o castables ซีเมนต์ต่ำ/ต่ำสุดพิเศษ: การหล่อแบบอินทิกรัลทัพพี (อายุทัพพี> 260 ครั้ง)
o castables ที่ไหลลื่นตัวเอง: การซ่อมแซม Ditch Furnace Blast (การไหลของเหล็ก> 100, 000 ตัน)
• พลาสติก
O Clay Bonded Plastics: Sintering Machine Ignition Furnace (อายุการใช้งาน 3-6 ปี)
• Gunning Mixes
o พ่นแบบเปียก/แห้ง: ตัวแปลงยาม, การซ่อมแซมโดมร้อนระเบิดร้อน
สถานการณ์การใช้งานหลัก: วัสดุทนไฟปกป้องอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงได้อย่างไร
อุตสาหกรรมโลหะ: "สนามรบหลัก" ของอุณหภูมิและการกัดกร่อนสูง
•การถลุงเหล็ก
O BLAST FURNACE: SILICON Carbide ผนังระบายความร้อนด้วยน้ำ, วัสดุช่องเหล็กAl₂o₃-Sic-C
O Converter: สายตะกรันอิฐแมกนีเซียมคาร์บอน, การเคลือบสเปรย์เตา
o Ladle: Aluminum magnesium spinel castable (lifespan>200 ครั้ง)
• โลหะวิทยาที่ไม่ได้รับผลกระทบ
o electrolytic cell: anti-premability castable (anti sodium corrosion)
O Flash Furnace: Chrome Corundum Brils เพื่อต้านทานการกัดกร่อนของทองแดง
วัสดุก่อสร้างและสารเคมี: ความท้าทายของการกัดกร่อนและการสึกหรอ
•เตาเผาปูนซีเมนต์
o โซนการยิง: แมกนีเซีย-เหล็กอลูมินาอิฐสปิน (แทนที่อิฐแมกนีเซีย-โครเมี่ยม)
o preheater: castable ที่ทนต่ออัลคาไล (ทนต่อการเจาะk₂o/na₂o)
•เตาเผาแก้ว
O Melting Pool: Zirconium Corundum Bricks (AZS -41) เพื่อต้านทานการกัดเซาะด้วยแก้วหลอมเหลว
O Tin Bath: Castable เหล็กต่ำ (เพื่อให้แน่ใจว่าเรียบของแก้ว)
•พืชปิโตรเคมี
o Furnace Cracking: Corundum ที่มีความบริสุทธิ์สูง (ทนต่อการพังทลายของไฮโดรคาร์บอน)
o Gasifier: Si₃n₄อิฐซิลิกอนคาร์ไบด์รวมกัน (ทนต่อการกัดเซาะของเถ้า)