Różne cegły ogniotrwałe w różnych rozmiarach i kształtach są obecnie dostępne dla różnych zastosowań. Typowe materiały ogniotrwałe obejmują materiały ogniotrwałe z gliny ogniotrwałej, materiały ogniotrwałe o wysokiej zawartości tlenku glinu, cegły krzemionkowe, materiały ogniotrwałe magnezytowe, materiały ogniotrwałe chromitowe, materiały ogniotrwałe cyrkonowe, materiały izolacyjne i monolityczne materiały ogniotrwałe. W zależności od temperatury i warunków użytkowania takich aplikacji jak kotły, piece, piece do wypalania, piecyki itp. stosuje się różne rodzaje materiałów ogniotrwałych.
Ogniotrwałe materiały ogniotrwałe z gliny
Ogniotrwałe materiały ogniotrwałe z gliny są zasadniczo uwodnionymi krzemianami glinu o zawartości 25% – 45% Al2O3 i 50% – 80% SiO2 oraz drobnych innych minerałów. Ponieważ cegła z gliny ogniotrwałej jest stosunkowo tania, a jej surowce są szeroko rozpowszechnione, jest to najbardziej powszechny rodzaj cegły ogniotrwałej i jest szeroko stosowana w większości pieców, palenisk, pieców, regeneratorów itp. Cegła krzemionkowa
Cegła krzemionkowa jest materiałem ogniotrwałym zawierającym co najmniej 93% SiO2. Surowcem są wysokiej jakości skały. Cegła krzemionkowa ma doskonałą wytrzymałość mechaniczną w temperaturach zbliżonych do ich rzeczywistego punktu topnienia. To zachowanie kontrastuje z zachowaniem wielu innych materiałów ogniotrwałych, na przykład materiałów glinokrzemianowych, które zaczynają się topić i pełzać w temperaturach znacznie niższych niż ich punkt topnienia. Różne gatunki cegieł krzemionkowych znalazły szerokie zastosowanie w produkcji szkła i przemyśle stalowym.
Wysokoglinowe materiały ogniotrwałe
Wysokoglinowe materiały ogniotrwałe zawierające ponad 45% tlenku glinu są ogólnie określane jako materiały wysokoglinowe. Stężenie tlenku glinu waha się od 45 do 95%. Powszechnie stosowane materiały ogniotrwałe to sillimanit (61%), mullit (70-85%) i korund (99%). Ogniotrwałość wysokoglinowych materiałów ogniotrwałych wzrasta wraz ze wzrostem zawartości procentowej tlenku glinu. Zastosowania wysokoglinowych materiałów ogniotrwałych obejmują paleniska i szyby wielkich pieców, piece do wypalania wapna i ceramiki, piece cementowe, zbiorniki na szkło i tygle do topienia szerokiej gamy metali.
Magnezytowe materiały ogniotrwałe
Magnezytowe materiały ogniotrwałe są chemicznie podstawowymi materiałami, zawierającymi co najmniej 85% tlenku magnezu. Są one wykonane z naturalnie występującego magnezytu (MgCO3) i krzemionki (SiO2). Właściwości fizyczne tej klasy cegieł są na ogół słabe, a ich wielka wartość polega przede wszystkim na odporności na działanie żużli zasadowych, zwłaszcza wapiennych i bogatych w żelazo. Stanowią one najważniejszą grupę materiałów ogniotrwałych dla podstawowych procesów stalowniczych. Oprócz pieców hutniczych cegły zasadowe są obecnie z powodzeniem stosowane w szachownicach zbiorników szklanych oraz w piecach wapiennych i cementowych.
Opałki chromitowe
Materiały chromowo-magnezytowe zawierają zwykle 15-35% Cr2O3 i 42-50% MgO, natomiast magnezytowo-chromitowe co najmniej 60% MgO i 8-18% Cr2O3. Chromowo-magnezytowe materiały ogniotrwałe są stosowane do budowy ścieżek krytycznych pieców wysokotemperaturowych. Materiały te są odporne na działanie żużli i gazów korozyjnych oraz charakteryzują się wysoką ogniotrwałością. Produkty magnezytowo-chromitowe są odpowiednie do pracy w najwyższych temperaturach i w kontakcie z najbardziej podstawowymi żużlami stosowanymi przy wytopie stali. Magnezyt-chromit ma zwykle lepszą odporność na odpryskiwanie niż chrom-magnezyt.
Opałki cyrkonowe
Opałki cyrkonowe mają bardzo wysoką wytrzymałość w temperaturze pokojowej, która utrzymuje się do temperatury nawet 15000C. Jego przewodność cieplna jest znacznie niższa niż w przypadku większości innych materiałów ogniotrwałych. Cyrkonia również nie reaguje łatwo z ciekłych metali i szkła stopionego. Dlatego są one użyteczne jako wysokotemperaturowe materiały konstrukcyjne do pieców metalurgicznych i szklarskich.
Monolityczne materiały ogniotrwałe
Monolityczne materiały ogniotrwałe, nazwa ogólnie nadana wszystkim nieukształtowanym wyrobom ogniotrwałym, to materiały zainstalowane w formie zawiesiny, które ostatecznie twardnieją tworząc stałą masę. Monolityczne materiały ogniotrwałe zastępują konwencjonalne typy materiałów ogniotrwałych w znacznie szybszym tempie w wielu zastosowaniach, w tym w piecach przemysłowych.
Materiały izolacyjne
Materiały izolacyjne to materiały ogniotrwałe o wysokiej porowatości i niskiej przewodności cieplnej, stosowane w celu zmniejszenia strat ciepła. Materiały izolacyjne mają mniejszą gęstość i oferują wyższą odporność termiczną w porównaniu do cegieł ogniotrwałych. We wszystkich przypadkach, przewodność cieplna izolacji wzrasta znacząco wraz ze wzrostem temperatury. Obecnie dostępna jest szeroka gama izolacyjnych materiałów ogniotrwałych o szerokiej kombinacji właściwości. Są one również tańsze w przeciwieństwie do cegieł o wysokiej wytrzymałości.
Dodaj komentarz