V současné době jsou k dispozici různé žáruvzdorné cihly různých velikostí a tvarů pro různá použití. Mezi typické žárovzdorné materiály patří šamotové žárovzdorné materiály, žárovzdorné materiály s vysokým obsahem oxidu hlinitého, křemičité cihly, magnezitové žárovzdorné materiály, chromitové žárovzdorné materiály, zirkoniové žárovzdorné materiály, izolační materiály a monolitické žárovzdorné materiály. V závislosti na teplotách a provozních podmínkách aplikací, jako jsou kotle, pece, sušárny, pece atd., se používají různé typy žáruvzdorných materiálů.
Šamotové žáruvzdorné materiály
Šamotové žáruvzdorné materiály jsou v podstatě hydratované křemičitany hliníku s 25 % – 45 % Al2O3 a 50 % – 80 % SiO2 a drobnými dalšími minerály. Protože šamotové cihly jsou relativně levné a jejich suroviny jsou široce rozšířené, jsou nejběžnějším typem žáruvzdorných cihel a hojně se používají ve většině pecí, pecí, sporáků, regenerátorů atd.
Křemičité cihly
Křemičité cihly jsou žáruvzdorné materiály obsahující nejméně 93 % SiO2. Surovinou jsou kvalitní horniny. Křemencová cihla má vynikající mechanickou pevnost při teplotách blížících se jejich skutečnému bodu tavení. Toto chování kontrastuje s chováním mnoha jiných žáruvzdorných materiálů, například hlinitokřemičitanových, které se začínají tavit a tepat při teplotách podstatně nižších, než je jejich bod tavení. Různé druhy křemičitých cihel našly široké uplatnění ve sklářství a ocelářství.
Žáruvzdorné materiály s vysokým obsahem oxidu hlinitého
Žáruvzdorné materiály s obsahem oxidu hlinitého vyšším než 45 % se obecně označují jako materiály s vysokým obsahem oxidu hlinitého. Koncentrace oxidu hlinitého se pohybuje od 45 do 95 %. Běžně používanými žáruvzdornými materiály jsou sillimanit (61 %), mullit (70-85 %) a korund (99 %). Žáruvzdornost žáruvzdorných materiálů s vysokým obsahem oxidu hlinitého se zvyšuje s rostoucím procentem oxidu hlinitého. Použití vysokohlinitých žáruvzdorných materiálů zahrnuje ohniště a šachty vysokých pecí, vápenné a keramické pece, cementářské pece, sklářské nádrže a kelímky pro tavení široké škály kovů.
Magnezitové žáruvzdorné materiály
Magnezitové žáruvzdorné materiály jsou chemicky zásadité materiály, obsahující nejméně 85 % oxidu hořečnatého. Vyrábějí se z přirozeně se vyskytujícího magnezitu (MgCO3) a oxidu křemičitého (SiO2). Fyzikální vlastnosti této třídy cihel jsou obecně špatné a jejich velká hodnota spočívá především v odolnosti vůči zásaditým struskám, zejména vůči struskám bohatým na vápno a železo. Ty tvoří nejdůležitější skupinu žáruvzdorných materiálů pro základní ocelářské procesy. Kromě hutních pecí se nyní základní cihly úspěšně používají v kontrolních sklářských nádržích a ve vápenných a cementářských pecích.
Chromitové žáruvzdorné materiály
Chrom-magnezitový materiál obvykle obsahuje 15-35 % Cr2O3 a 42-50 % MgO, zatímco magnezit-chromitové žáruvzdorné materiály obsahují nejméně 60 % MgO a 8-18 % Cr2O3. Chrom- magnezitové žáruvzdorné materiály se používají pro stavbu kritických cest vysokoteplotních pecí. Tyto materiály odolávají korozivním struskám a plynům a mají vysokou žáruvzdornost. Chrom-hořečnaté výrobky jsou vhodné pro provoz při nejvyšších teplotách a ve styku s nejzákladnějšími struskami používanými při tavení oceli. Magnezit-chromit má obvykle lepší odolnost proti odlupování než chrom-magnezit.
Žáruvzdorné materiály ze zirkonia
Žáruvzdorné materiály ze zirkonia mají velmi vysokou pevnost při pokojové teplotě, která se udržuje až do teplot 15 000C. Zjistilo se, že jeho tepelná vodivost je mnohem nižší než u většiny ostatních žáruvzdorných materiálů. Zirkonium také nereaguje snadno s tekutými kovy a roztavenými skly. Jsou proto užitečné jako vysokoteplotní konstrukční materiály pro metalurgické pece a sklářské pece.
Monolitické žárovzdorné materiály
Monolitické žárovzdorné materiály, název obecně používaný pro všechny netvarované žárovzdorné výrobky, jsou materiály instalované jako určitá forma suspenze, které nakonec ztvrdnou a vytvoří pevnou hmotu. Monolitické žáruvzdorné materiály nahrazují v mnoha aplikacích, včetně průmyslových pecí, mnohem rychleji žáruvzdorné materiály konvenčního typu.
Izolační materiály
Izolační materiály jsou žáruvzdorné materiály s vysokou pórovitostí a nízkou tepelnou vodivostí používané za účelem snížení tepelných ztrát. Izolační materiály mají nižší hustotu a nabízejí vyšší tepelný odpor ve srovnání se šamotovými cihlami. Ve všech případech se tepelná vodivost izolačních materiálů výrazně zvyšuje s rostoucí teplotou. V současné době je k dispozici široká škála izolačních žáruvzdorných materiálů s širokou kombinací vlastností. Stejně tak je na rozdíl od vysokozátěžových cihel levnější.
Napsat komentář