tanım:
Refrakterliği 1580 dereceden az olmayan, termal şok ve kimyasal erozyona karşı iyi dirence sahip, düşük ısı iletkenliği ve düşük genleşme katsayısına sahip metalik olmayan bir malzemedir. Refrakter direnci, konik bir numunenin Celsius derece cinsinden sıcaklığını ifade eder.
Refrakter malzeme, yüksüz olarak yumuşamadan ve erimeden yüksek sıcaklığın etkisine dayanabilir. Refrakter malzemeler metalurji, kimya endüstrisi, petrol, makine imalatı, silikat, enerji ve diğer endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Toplam üretimin %-60%'sini oluşturarak metalurji endüstrisinde en büyük miktarda kullanılırlar.
tip:
Refrakterliklerine göre genellikle sıradan refrakter malzemelere (1580 ~ 1770 derece), gelişmiş refrakter malzemelere (1770 ~ 2000 derece) ve özel dereceli refrakter malzemelere (2000 derecenin üzerinde) ayrılan birçok refrakter malzeme türü vardır; kimyasal özelliklerine göre asidik refrakter malzemeler, orta refrakter malzemeler ve orta dereceli refrakter malzemeler olarak ayrılırlar. Dirençli refrakter malzemeler ve alkalin refrakter malzemeler. Ayrıca özel durumlar için refrakter malzemeler de bulunmaktadır.
Öğe:
Asidik refrakter malzemeler ana bileşen olarak silikon oksit içerir ve silika tuğlalar ve kil tuğlalar yaygın olarak kullanılır. Silika tuğlalar %94'ten fazla silikon oksit içeren silisli ürünlerdir. Kullanılan hammaddeler silika, atık silika tuğlaları vb. içerir. Asidik cüruf erozyonuna, yük altında yüksek yumuşama sıcaklığına karşı güçlü bir dirence sahiptirler ve tekrarlanan kalsinasyonlardan sonra hacimleri küçülmez ve hatta hafifçe genişlemez; Ancak alkali cürufun neden olduğu erozyona karşı hassastır ve termal şok direnci zayıftır. Silika tuğlalar çoğunlukla kok fırınları, cam eritme fırınları ve asitli çelik üretim fırınları gibi termal ekipmanlarda kullanılır. Kil tuğlalar ana hammadde olarak refrakter kilden yapılır ve %30 ila %46 oranında alümina içerir. İyi termal şok direncine ve asidik cürufa karşı korozyon direncine sahip zayıf asidik refrakter malzemelerdir ve yaygın olarak kullanılırlar.
Nötr refrakter malzemeler esas olarak alüminyum oksit, krom oksit veya karbondan oluşur. %95'ten fazla alümina içeren korundum ürünleri geniş kullanım alanına sahip, yüksek kaliteli refrakter malzemelerdir. Ana bileşen olarak krom oksit içeren krom tuğlalar, çelik cürufuna karşı iyi bir korozyon direncine sahiptir, ancak yüksek sıcaklık yükü altında zayıf termal şok direncine ve düşük deformasyon sıcaklığına sahiptir. Karbonlu refrakter malzemeler arasında karbon tuğlaları, grafit ürünleri ve silisyum karbür ürünleri bulunur. Düşük termal genleşme katsayısına, yüksek termal iletkenliğe, iyi termal şok direncine, yüksek yüksek sıcaklık dayanımına ve asit, alkali ve tuz erozyonuna, özellikle zayıf asitlere ve alkalilere karşı dirence sahiptirler. İyi direnç, metal ve cürufla ıslanmaz, hafiftir. Yaygın olarak yüksek sıcaklık fırın astar malzemesi olarak kullanılır ve ayrıca petrol ve kimya endüstrilerinde otoklav astarı olarak da kullanılır.
Alkali refrakter malzemeler ana bileşenler olarak magnezyum oksit ve kalsiyum oksit içerir ve magnezya tuğlaları yaygın olarak kullanılır. %80 ila %85'ten fazla magnezyum oksit içeren magnezya tuğlaları, alkali cüruf ve demir cürufuna karşı iyi bir dirence sahiptir ve kil tuğlalar ve silika tuğlalardan daha yüksek refrakterliğe sahiptir. Esas olarak açık ocak fırınlarında, oksijen üflemeli dönüştürücülerde, elektrikli fırınlarda, demir dışı metal eritme ekipmanlarında ve bazı yüksek sıcaklık ekipmanlarında kullanılır. Özel durumlarda kullanılan refrakter malzemeler arasında alümina, lantan oksit, berilyum oksit, kalsiyum oksit, zirkonyum oksit vb. gibi yüksek sıcaklıktaki oksit malzemeler ve karbürler, nitritler, boritler, silisitler ve sülfitler gibi refrakter bileşik malzemeler bulunur. vesaire.; yüksek sıcaklıktaki kompozit malzemeler esas olarak sermetleri, yüksek sıcaklıktaki inorganik kaplamaları ve fiberle güçlendirilmiş seramikleri içerir.
Yaygın refrakter malzemeler:
Sıklıkla kullanılan refrakter malzemeler arasında AZS tuğlaları, korindon tuğlaları, doğrudan bağlı magnezya krom tuğlaları, silisyum karbür tuğlaları, silisyum nitrür bağlı silisyum karbür tuğlaları ve nitritler, silisitler, sülfitler, boritler ve karbürler gibi oksit olmayan refrakter malzemeler bulunur. Kalsiyum oksit, krom oksit, alüminyum oksit, magnezyum oksit, berilyum oksit ve diğer refrakter malzemeler. Yaygın olarak kullanılan yalıtım refrakter malzemeleri arasında diyatomit ürünleri, asbest ürünleri, yalıtım levhaları vb. yer alır. Yaygın olarak kullanılan şekilsiz refrakter malzemeler arasında fırın yama malzemeleri, refrakter sıkıştırma malzemeleri, refrakter dökülebilir malzemeler, refrakter plastikler, refrakter çamur, refrakter püskürtme malzemeleri, refrakter projeksiyon malzemeleri, refrakter kaplamalar bulunur. , hafif refrakter dökülebilir malzemeler vb.
Asit refrakter malzemeler
Silika tuğlalar ve kil tuğlalar daha büyük miktarlarda kullanılmaktadır. Silika tuğlalar %93'ten fazla SiO2 içeren silisli ürünlerdir. Kullanılan hammaddeler silika, atık silika tuğlaları vb. içerir. Silika tuğlalar asidik cüruf erozyonuna karşı güçlü bir dirence sahiptir, ancak alkalin cüruf erozyonuna karşı hassastır. Yük yumuşama sıcaklığı çok yüksektir, refrakterliğine yakındır. Tekrarlanan kalsinasyonlardan sonra hacmi küçülmez, hatta biraz genişlemez, ancak termal şok direnci zayıftır. Silika tuğlalar çoğunlukla kok fırınları, cam eritme fırınları ve asitli çelik üretim fırınları gibi termal ekipmanlarda kullanılır. Kil tuğlalar %30~%46 oranında alümina içerir. Ana hammadde olarak refrakter kil kullanıyorlar. 1580~1770 derecelik refrakter derecesine ve iyi termal şok direncine sahiptirler. Asidik cüruflara karşı dayanıklı, geniş kullanım alanına sahip, zayıf asidik refrakter malzemelerdir. Şu anda en çok üretilen refrakter malzeme türüdür.
Nötr refrakter malzemeler
Yüksek alüminyum ürünlerdeki ana kristal fazlar müllit ve korindondur. Alümina içeriğinin artmasıyla korindon içeriği artar. %95'ten fazla alümina içeren korundum ürünleri geniş kullanım alanına sahip, yüksek kaliteli refrakter malzemelerdir. Krom tuğlalar esas olarak krom cevherinden yapılır ve ana kristal fazı kromittir. Çelik cürufuna karşı iyi korozyon direncine sahiptir, ancak termal şok direnci zayıftır ve yüksek sıcaklık yükü altında düşük deformasyon sıcaklığına sahiptir. Krom cevheri ve magnezyadan farklı oranlarda yapılan krom-magnezya tuğlaları iyi bir termal şok direncine sahiptir ve esas olarak alkalin açık ocak çatı tuğlaları olarak kullanılır.
Karbonlu ürünler başka bir tür nötr refrakter malzemedir. Karbonlu hammaddelerin bileşimine ve ürünlerin mineral bileşimine göre üç kategoriye ayrılırlar: karbon tuğlaları, grafit ürünleri ve silisyum karbür ürünleri. Karbon tuğlalar, hammadde olarak yüksek kaliteli petrol kokundan, bağlayıcı olarak katran ve asfalttan yapılır ve havadan izole edilmiş koşullarda 1300 derecede pişirilir. Grafit ürünleri (doğal grafit hariç), elektrikli fırında 2500 ~ 2800 derecede grafitizasyon işlemiyle karbonlu malzemelerden yapılır. Silisyum karbür ürünler, ham madde olarak silisyum karbür kullanır, kil, silisyum oksit ve diğer bağlayıcıları ekler ve 1350~1400 derecede ateşlenir. Silisyum nitrür-silisyum karbür ürünlerini nitrojen atmosferi altında bir elektrikli fırında yapmak için silisyum karbür ve silisyum tozu da eklenebilir. Karbon ürünleri düşük termal genleşme katsayısına, yüksek termal iletkenliğe, iyi termal şok direncine ve yüksek yüksek sıcaklık dayanımına sahiptir. Yüksek sıcaklıklarda uzun süreli kullanımdan sonra yumuşamaz, herhangi bir asit veya alkali ile aşınmaz, iyi tuz direncine sahiptir, metal ve cürufla ıslanmaz, hafiftir ve yüksek kaliteli, yüksek sıcaklığa dayanıklı bir malzemedir. Dezavantajı ise yüksek sıcaklıklarda kolayca oksitlenmesi ve oksitleyici atmosferde kullanılmaması gerektiğidir. Karbonlu ürünler, yüksek sıcaklıktaki fırın astarlarında (fırın tabanı, ocak, fırın gövdesinin alt kısmı vb.) ve demir dışı metal izabe fırınlarının astarlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Grafit ürünleri reaksiyon tankları ve petrokimya otoklavları için astar olarak kullanılabilir. Silisyum karbür ve grafit ürünleri aynı zamanda bakır, altın ve hafif alaşımların eritilmesi için potalara da dönüştürülebilir.
Alkali refrakter malzemeler
Magnezyum ürünleri ile temsil edilir. Ana kristal fazı periklaz olmak üzere %80 ila %85'ten fazla magnezyum oksit içerir. Magnezya tuğla üretimi için ana hammaddeler manyezit, deniz suyu manyeziti (deniz suyundan çıkarılan magnezyum hidroksitin yüksek sıcaklıklarda kalsine edilmesiyle elde edilir) vb.'dir. Alkali cüruf ve demir cürufuna karşı iyi bir dirence sahiptir. Saf magnezyum oksidin erime noktası 2800 derece kadar yüksektir. Bu nedenle magnezya tuğlalarının refrakterliği kil tuğlalara ve silika tuğlalara göre daha yüksektir. Orta-1950'lardan bu yana, çelik üretiminde oksijen üflemeli dönüştürücülerin ve alkalin açık ocak fırın üstlerinin kullanılması nedeniyle, alkalin refrakterlerin üretimi giderek artarken, kil tuğlalar ve silika tuğlaların üretimi de arttı. azaldı. Alkali refrakter malzemeler esas olarak açık ocaklı fırınlarda, oksijen üflemeli dönüştürücülerde, elektrikli fırınlarda, demir dışı metal eritmede ve bazı yüksek sıcaklıklı termal ekipmanlarda kullanılır.
Alüminyum oksit, lantan oksit, berilyum oksit, kalsiyum oksit, zirkonyum oksit, uranyum oksit, magnezyum oksit, seryum oksit ve toryum oksit gibi oksit malzemelerin erime noktaları 2050 ile 3050 derece arasındadır.
Karbürler (silisyum karbür, titanyum karbür, tantal karbür vb.), nitrürler (bor nitrür, silikon nitrür vb.) borürler (zirkonyum borür, titanyum borür, hafniyum borür vb.) silisitler (di Molibden silisit, vb.) ve sülfürler (toryum sülfür, seryum sülfür vb.). Erime noktaları 2000~3887 derece olup, aralarında en refrakter olanı karbürdür.
Sermetler, yüksek sıcaklıkta inorganik kaplamalar ve fiberle güçlendirilmiş seramikler gibi yüksek sıcaklıkta kompozit malzemeler.
başvuru:
Sıklıkla kullanılan özel malzemeler arasında AZS tuğlaları, korindon tuğlaları, doğrudan bağlı magnezya krom tuğlaları, silisyum karbür tuğlaları, silisyum nitrür bağlı silisyum karbür tuğlaları, nitrürler, silisitler, sülfürler, borürler, karbürler ve diğer oksit olmayan refrakter malzemeler; Kalsiyum oksit, krom oksit , alüminyum oksit, magnezyum oksit, berilyum oksit ve diğer refrakter malzemeler. Yaygın olarak kullanılan yalıtım refrakter malzemeleri arasında diyatomit ürünleri, asbest ürünleri, yalıtım levhaları vb. yer alır. Yaygın olarak kullanılan şekilsiz refrakter malzemeler arasında fırın yama malzemeleri, refrakter sıkıştırma malzemeleri, refrakter dökülebilir malzemeler, refrakter plastikler, refrakter çamur, refrakter püskürtme malzemeleri, refrakter projeksiyon malzemeleri, refrakter kaplamalar bulunur. , hafif refrakter dökülebilir malzemeler, silah çamuru vb.
verim:
Refrakter malzemelerin fiziksel özellikleri arasında yapısal özellikler, termal özellikler, mekanik özellikler, kullanım performansı ve çalışma performansı yer alır. Refrakter malzemelerin yapısal özellikleri arasında gözeneklilik, hacim yoğunluğu, su emme, hava geçirgenliği, gözenek boyutu dağılımı vb. yer alır. Refrakter malzemelerin termal özellikleri arasında termal iletkenlik, termal genleşme katsayısı, özgül ısı, ısı kapasitesi, termal iletkenlik katsayısı, termal emisyon bulunur. Refrakter malzemelerin mekanik özellikleri arasında basınç mukavemeti, çekme mukavemeti, bükülme mukavemeti, burulma mukavemeti, kesme mukavemeti, darbe mukavemeti, aşınma direnci, sürünme özelliği, bağlanma mukavemeti, elastik modül vb. yer alır. Refrakter malzemelerin performansı, refrakterlik, yük yumuşama sıcaklığı, yeniden yanma hattı değişimi, termal şok direnci, cüruf direnci, asit direnci, alkali direnci, hidrasyon direnci, CO erozyon direnci, iletkenlik ve oksidasyon direnci. Beklemek.
