Термоизолациските огноотпорни материјали се однесуваат на огноотпорни материјали со висока порозност, мала густина на волуменот и ниска топлинска спроводливост, познати и како лесни огноотпорни материјали. Вклучувајќи термоизолациски огноотпорни производи, огноотпорни влакна и огноотпорни производи од влакна. Според температурата на употреба: нискотемпературни изолациски огноотпорни материјали, температурата на употреба е пониска од 900 ℃, како што се дијатомитни изолациски тули, експандирани силициумски производи, силициум калциумски плочи, експандирани перлитни производи, итн.; среднотемпературни изолациски огноотпорни материјали, температурата на употреба е 900 ~ 1200 ℃, како што се глинени термоизолациски огноотпорни тули, алуминиум силикатни огноотпорни влакна, итн.; високотемпературни термоизолациски огноотпорни материјали, температурата на употреба е поголема од 1200 ℃, како што се високо алуминиумски термоизолациски огноотпорни тули, алуминиумски огноотпорни тули за топлинска изолација, силициумски изолациски огноотпорни тули, алуминиумски шупливи топчести тули, циркониумски шупливи топчести тули, високо алуминатни огноотпорни влакна, поликристални огноотпорни влакна (поликристални алуминиумски влакна, поликристални циркониумски влакна, поликристални мулитни влакна), итн.
Производството на термоизолациски огноотпорни производи главно ги користи методите на обработка што можат да формираат порозна структура, како што се методот со лесна суровина, методот со согорување, методот со пена и хемискиот метод. Аморфните огноотпорни влакна, како што се алуминиум силикатните огноотпорни влакна, огноотпорните влакна со висока содржина на алумина итн., обично се произведуваат со топење. Поликристалните огноотпорни влакна, како што се мулитните влакна, алуминанските влакна итн., се произведуваат со колоиден метод.
Главните карактеристики на изолационите огноотпорни материјали се висока порозност, генерално над 45%; мала густина на волумен, генерално не надминува 1,5 g/cm3; ниска топлинска спроводливост, најчесто помала од 1,0 W/(m·K). Главно се користи како топлинска изолација на индустриски печки, не само што може да го намали губитокот на топлина на печката, туку и да го намали складирањето на топлина на печката, да го постигне најдобриот ефект на заштеда на енергија и да ја намали тежината на термичката опрема. Во споредба со обичните огноотпорни тули, топлинско-изолационите огноотпорни материјали имаат слаба отпорност на корозија на згура, механичка цврстина и отпорност на абење. Затоа, не се погодни за носивата структура на печката и деловите што се во директен контакт со згура, полнеж, стопен метал итн.
Метод на класификација на изолациски огноотпорни производи
Термоизолациските огноотпорни производи се однесуваат на огноотпорни производи со порозност не помала од 45%. Главните карактеристики на термоизолациските огноотпорни производи се висока порозност и мала волуменска густина. Топлинската спроводливост е ниска, топлинскиот капацитет е мал, а перформансите на топлинска изолација се добри. Зачувува топлина и е отпорен на топлина. Може да се користи како слој за топлинска изолација за различна термичка опрема, а некои може да се користат и како работен слој. Тоа е материјал за заштеда на енергија за изградба на разни печки. Заменувањето на термоизолациските огноотпорни производи со општи густи огноотпорни производи како материјали за градење печки може да ги намали загубите на складирање на топлина и дисипација на топлина за 40% до 50%, особено за дисконтинуирана термичка опрема.
Постојат многу видови на изолација и огноотпорни производи, кои генерално се поделени во три категории според температурата на употреба, густината на волуменот и обликот на производот.
(1) Класифицирани според густината на телото. Оние со густина на волумен од 0,4~1,3 g/cm3 се лесни тули; оние со густина на волумен помала од 0,4 g/cm3 се ултралесни тули.
(2) Класифицирано според работната температура. Користете температура 600~900℃ за материјал за изолација на ниска температура; 900~120℃ за материјал за изолација на средна температура; над 1200℃ за материјал за изолација на висока температура.
(3) Класифицирани според обликот на производот: едната се обликувани лесни огноотпорни тули, вклучувајќи глина, високо-алумина, силициум и некои чисто оксидни лесни тули; другата се необликувани лесни огноотпорни тули, како што е лесен огноотпорен бетон.
Методот на производство на термоизолациски огноотпорни производи е различен од оној на општите густи материјали. Постојат многу методи, главно вклучувајќи го методот на согорување, методот на пена, хемискиот метод и методот на порозен материјал.
1) Метод на горење и додавање материјал. Исто така наречен метод на додавање запаливи материи. Додадете запаливи материи кои лесно се горат, како што се јаглен, пилевина итн., во калта за производство на тули за да се направи производот да има одредени пори по печењето.
2) Метод на натопување. Додадете средства за пенење, како што е колофонски сапун итн., во глината за правење тули и направете ја да се пени со механички метод. По печењето, се добива порозен производ.
3) Хемиски метод. Користејќи хемиска реакција што може правилно да генерира гас, се добива порозен производ во процесот на производство на тули, обично доломит или периклас плус гипс, и сулфурна киселина како средство за пенење.
4) Метод со порозен материјал. Користете природна дијатомејска земја или вештачки клинкер од глинена пена, шупливи сфери од алуминиум или циркониум и други порозни суровини за производство на лесни огноотпорни тули.
Употребата на изолациски огноотпорни производи со ниска топлинска спроводливост и мал топлински капацитет како материјали за структурата на телото на печката може да заштеди потрошувачка на гориво; да ја подобри ефикасноста на производството на опремата; исто така, може да ја намали тежината на телото на печката, да ја поедностави структурата на печката, да го подобри квалитетот на производот и да ја намали температурата на околината. Подобри услови за работа. Изолациските огноотпорни производи најчесто се користат како слој за топлинска изолација, облога или изолациски слој на печката.
1. Алумина изолација огноотпорни тули
Алумина термоизолационите огноотпорни тули користат стопен корунд, синтерувана алумина и индустриска алумина како главни суровини за производство на термоизолациони огноотпорни производи кои имаат силна отпорност на киселинска и алкална атмосфера и отпорност на редукција, како и добра отпорност на термички шокови. Може да се користи долго време под 1700℃. Во нивниот процес на производство се користат два вида метод на пена и метод на адитиви за согорување. Производите произведени со метод на пена имаат карактеристики на униформа структура, ниска топлинска спроводливост и добри перформанси на топлинска изолација.
Алумина термоизолационите огноотпорни тули се лесни, со висока цврстина на компресија, ниска топлинска спроводливост, мало волуменско собирање по повторното согорување и добра отпорност на термички шок. Тие можат да се користат за слоеви на топлинска изолација на високотемпературна топлинска опрема или печки кои директно комуницираат со пламен. И работната облога на прецизна топлинска опрема, но не се погодни за местото на корозија кое директно доаѓа во контакт со течноста од печката и стопената згура. Исто така, имаат поголема стабилност кога се користат во редуцирачки атмосфера. Температурата на употреба зависи од чистотата на производот, генерално до 1650~1800°C. Видете ја Табела 3-105 за типичните физички и хемиски индекси на ваквите производи.
2. Високо алуминиумски термоизолациски огноотпорни тули
Огноотпорните тули со висока содржина на алуминиум се огноотпорни производи со содржина од најмалку 48%, направени од главната суровина. Огноотпорните тули со висока содржина на алуминиум се изработуваат главно од боксит како суровина, комбиниран со глина како суровина, измешан со врзива и пилевина. За да се подобрат перформансите на производот, се додаваат индустриски алумина, корунд, силиманит, цијанит и силициум диоксид. Од финиот прав може да се направат производи со различна густина на волумен и различни максимални температури на употреба. Вообичаено, температурата на употреба е 1250~1350℃, а некои можат да достигнат и 1550℃.
Високо-алуминиумските изолациски тули најчесто се произведуваат со метод на пена, а волуменската густина на производот е помеѓу 0,4~1,0 g/cm3, а може да се произведува и со метод на адитиви за согорување. Физичките и хемиските индекси на високо-алуминиумските термоизолациски огноотпорни тули се прикажани во Табела 3-106.
Високо-алуминиумските огноотпорни тули со висока термоизолација може да се користат за изградба на термоизолациски слоеви и делови кои не се кородирани и изгребани од силни стопени материјали со висока температура. Кога се во директен контакт со пламенот, температурата на контакт на површината на општите високо-алуминиумски термоизолациски огноотпорни тули не треба да биде повисока од 1350℃. Мулитните термоизолациски огноотпорни тули можат директно да дојдат во контакт со пламенот и имаат карактеристики на отпорност на високи температури, висока цврстина и значителен ефект на заштеда на енергија. Погодни се за обложување на пиролиза печки, печки со топол воздух, керамички валчести печки, електрични порцелански фиоки печки и разни отпорни печки. Корунд-мулитни термоизолациски огноотпорни тули со содржина на Al2O3 од 82,4% може да се користат како облога на печка на 1550°C.
3. Изолациски огноотпорни тули на база на глина
Топлински изолационите огноотпорни тули на база на глина се топлински изолациони огноотпорни производи со содржина од 30%-48% Al2O3, направени од огноотпорна глина како главна суровина, користејќи огноотпорна глина, лебдечки зрна и огноотпорен клинкер од глина како суровини, додавајќи врзива и струготини. Со мешање, мешање, обликување, сушење и печење, може да се добијат производи со густина на волумен од 0,3~1,5g/cm3, а обемот на производство сочинува повеќе од половина од топлински изолационите огноотпорни тули.
Најчесто користениот процес на производство на глинени термоизолациски огноотпорни тули е методот на додавање со согорување со лебдечки зрна, а може да се користи и методот со пена. Видете ја Табела 3-107 за физичките индекси на глинени термоизолациски огноотпорни тули.
Топлински изолационите огноотпорни тули на база на глина имаат широк спектар на примена. Тие најчесто се користат во термичка опрема и индустриски печки. Тие можат да се користат за делови кои не се кородирани и испрани од силни стопени материјали со висока температура. Некои површини кои се во директен контакт со пламенот се премачкуваат со слој. Огноотпорниот премаз може да ја намали ерозијата од згура и прашина од гасот на печката и да ги намали оштетувањата. Работната температура на производот не ја надминува температурата на тестирање на повратната линија. Глинената изолациона тула припаѓа на вид лесен изолационен материјал со повеќе пори. Овој материјал има порозност од 30% до 50%, а неговата топлинска изолација е лоша, но неговата механичка цврстина и отпорност на корозија се добри.
4. Силиконска изолација огноотпорни тули
Силикатната термоизолациска огноотпорна тула е изработена од силициум диоксид како главна суровина, а термоизолациониот огноотпорен производ е со содржина на SiO2 помала од 91%. Покрај термоизолациските својства, силициумските огноотпорни тули во голема мера ги задржуваат карактеристиките на силициумските тули. Почетната температура на омекнување на оптоварувањето е висока, а волуменот малку се шири за време на процесот на загревање, што го подобрува интегритетот на печката.
Перформансите на силикатни термоизолациски огноотпорни тули од класа GGR-1.20 за индустриски печки се наведени во Кинескиот металуршки индустриски стандард YB386-1994, густината на волуменот не е поголема од 1,2 g/cm3, цврстината на притисок на собна температура не е помала од 5 MPa, а почетната температура на омекнување под оптоварување под 0,1 MPa не е помала од 1520 ℃, содржината на SiO2 не е помала од 91%.
Овој производ е погоден за обложување на индустриски печки или слоеви на топлинска изолација кои не доаѓаат во директен контакт со високотемпературни стопени материјали и не се директно изложени на корозивни гасови. Работната температура на ѕидарството не надминува 1550°C.
Огноотпорните тули за топлинска изолација на база на силициум диоксид се поштетни за човечкото тело поради силициумската прашина, а процесот е покомплициран од глинените и високоалуминиумските огноотпорни тули за топлинска изолација, и сочинуваат мал дел од вкупното производство на огноотпорни материјали за топлинска изолација.
5. Дијатомитска изолација огноотпорни тули
Дијатомитската термоизолациска тула е термоизолациски огноотпорен производ направен од дијатомит како главна суровина. Дијатомитската термоизолациска тула има фини затворени пори, висока порозност, добри термоизолациски перформанси, но ниска механичка цврстина, особено по влажнење, цврстината значително се намалува. Нејзиниот главен хемиски состав е SiO2, проследен со Al2O3, како и железо и калиум, натриум, калциум, магнезиум оксиди и други нечистотии.
Физичките индекси на дијатомитските изолациски тули се прикажани во Табела 3-108. Производите од дијатомитски изолациски тули имаат слаба отпорност на топлина, а огноотпорноста е само околу 1280 ℃, па затоа температурата на употреба не е висока. Може да се користи само во изолациски слој под 900°C.
6. Производи од експандиран перлит
Производите од експандиран перлит се топлинско-изолациски огноотпорни производи направени од перлит како главна компонента. Изолациските производи се направени од експандиран перлит како агрегат и соодветен цемент, водено стакло, фосфат итн., по мешање, мешање, обликување, сушење, печење или стврднување. Густината на експандиран перлит е релативно мала, генерално само 40~120g/cm3; огноотпорноста не е висока, генерално 1280~1360°C. Максималната температура на употреба на производи со различни врзива е различна, обично под 1000°C.
Производите од експандиран перлит се класифицираат во категории од 200, 250, 300 и 350 кг/м34 во согласност со густината на волуменот на производите во националниот стандард. Според видот на употребениот цемент, тој е поделен на производи од експандиран перлит врзан со цемент, производи од експандиран перлит врзан со водено стакло, производи од експандиран перлит врзан со фосфат и производи од експандиран перлит врзан со асфалт.
7. Производи од експандиран вермикулит
Производите од експандиран вермикулит се топлинско-изолациски огноотпорни производи со експандиран вермикулит како главна суровина. Производството на експандиран вермикулит се базира на одредена големина на експандиран вермикулит како агрегат, додавање на адитиви и врзива, мешање со вода во одреден сооднос и формирање, сушење, печење или стврднување за да се формираат производи за топлинска изолација. Производите со различна густина на волумен, адитиви и врзива имаат различни максимални температури на употреба, а обично се користат слоеви за топлинска изолација под 1000°C. Постојат многу видови на производи од експандиран вермикулит, кои обично се класифицираат според видот на употребеното врзивно средство и видот на употребениот агрегат. Според врзивното средство, може да се подели на производи од органско врзивно средство, производи од неорганско врзивно средство и производи од органско и неорганско композитно врзивно средство. Според видот на употребениот агрегат, може да се подели на производи од единечен агрегат, повеќе агрегати и производи од адитиви.
Експандираниот вермикулит има ниска топлинска спроводливост, ниска цврстина и не може да биде водоотпорен, па затоа неговата примена е значително ограничена. Кога се користи материјал за цементирање со висока цврстина за да се врзе експандираниот вермикулит во готов производ, тој ќе има поголема цврстина од експандираниот вермикулит и може да издржи поголемо оптоварување; кога се користи водоотпорен материјал за цементирање за да се врзе експандираниот вермикулит заедно, добиениот производ има водоотпорни перформанси и може да се користи таму каде што има вода. Топлинската спроводливост на врзивното средство е обично поголема од онаа на експандираниот вермикулит, па додавањето на врзивното средство му дава на експандираниот камен од остриги нова употреба. Но, исто така, го намалува ефектот на топлинска изолација на експандираниот вермикулит.
8. Калциум силициумска плоча
Калциум силикатната плоча е направена од дијатомејска земја и вар како главни суровини, а топлинско-изолациските огноотпорни производи направени со додавање на армирачки влакна се нарекуваат и калциум силикатна плоча и микропорозна калциум силикатна плоча. Калциум силикатната плоча е поделена во две категории според нејзиниот состав: едната е обична калциум силикатна плоча, хемискиот состав на CaO/SiO2 е околу 0,8, минералниот состав е тоберморит (тоберморит, 5CaO·6SiO2·5H2O); другата е калциум тврд силикат, хемискиот состав на CaO/SiO2 е околу 1,0, а минералниот состав е калциум тврд силикат.
Калциум силикат има одлични својства како што се мал капацитет, силна сепарација, ниска топлинска спроводливост, практична конструкција и ниска стапка на загуба. Густината на калциум силикатната плоча е најчесто специфицирана во светот како не поголема од 220 кг/м3, а некои се понатаму поделени во 33 типа не поголема од 220 кг/м3, не поголема од 170 кг/м3 и не поголема од 130 кг/м3; Кина е класифицирана како не поголема од 240 кг/см3, не повеќе од 220 кг/см3, не повеќе од 170 кг/см 33 вида. Цврстината на притисок е над 0,4 МПа, цврстината на свиткување е над 0,2 МПа; топлинската спроводливост (70℃±5℃) е 0,049~0,064 W/(m·K) највисоката работна температура, а торбе мулитот е 650℃, типот на калциум силикат е 1000℃.
Калциум силикатната плоча може да се сече или заковува, и може да се изработи во плочи, блокови или обвивки. Може да се користи како термоизолациски материјал за термоцевководи и индустриски печки во електричната енергија, хемиската индустрија, металургијата, бродовите итн.; противпожарна и топлинска изолација на згради, инструменти и опрема. Може да се користи и за слој на топлинска изолација на печки за сушење на висока температура и платформи за тунелни печки; двете страни на калциум силикатната плоча може да се лепат со пластичен фурнир, иверица, азбестноцементна плоча итн. Може да се користи како материјал за топлинска изолација. Повеќето од термоизолациските инженерски материјали во светот користат калциум силикатна плоча, а некои земји користат калциум силикатна плоча за топлинска изолација во индустријата со 70% до 80%.
9. Пловечки честички од тула (ценосферски тули)
Ценосферските тули се топлинско-изолациски огноотпорни производи направени од ценосфери како главна суровина. Во раните 1970-ти, мојата земја почна да користи ценосфери од летечка пепел за производство на топлинско-изолациски огноотпорни тули на база на глина. Поради едноставниот процес и изобилството на ресурси, квалитетот на производот е добар. Од 1980-тите, за производство на ценосферски тули се користи методот на порозен клинкер или додавањето на ценосфери од летечка пепел со согорување.
Ценосферните тули се шупливи сфери од алуминиум силикатно стакло добиени од летечка пепел од термоелектрани. Имаат мала тежина, тенок ѕид, шуплива, мазна површина, ниска топлинска спроводливост, добри изолациски перформанси, висока рефракторност и висока компресивна цврстина. И други перформанси. Користејќи ги овие карактеристики на ценосферите, може да се произведуваат термоизолациски огноотпорни материјали со одлични перформанси на зачувување на топлината. Производството на ценосферни тули може да се формира со полусув метод, кој има едноставен процес и не бара процес на завршна обработка.
Ценосферските тули се супериорни во однос на постојните материјали за топлинска изолација на средни блокови во однос на механичката цврстина, отпорноста на високи температури, топлинската спроводливост и перформансите на употреба, и се споредливи со силикатните влакна. Овој материјал е широко користен во разни високотемпературни индустриски печки на температура од 1200°C за да се постигне целта за подобрување на топлинската ефикасност и намалување на потрошувачката на енергија. Ценосферските тули се користат во индустриски печки и опрема за високи температури во металургијата, машинската, хемиската, нафтената, градежните материјали, лесната индустрија, електричната енергија и други сектори. Општо земено, тие можат да заштедат енергија од 15% до 40%. Тоа е добар нов вид лесна преграда. Термички материјал.
10. Шуплива сферична тула
Шуплива сферна тула од алуминиум
Тулата со шупливи сфери од алуминиум е топлинско-изолационен огноотпорен производ со шупливи сфери од алуминиум како главна суровина. Типичните технички показатели на шупливите сфери од алуминиум се: содржината на Al2O3 не е помала од 98%, содржината на SiO2 не е поголема од 0,5%, содржината на Fe2O3 не е поголема од 0,2%, густината на волуменот е 1,3~1,4 g/cm3, очигледната порозност е 60%~80%, цврстината на притисок не е помала од 9,8 MPa, температурата на омекнување на оптоварувањето (0,2 MPa) не е помала од 1700℃, а топлинската спроводливост е 0,7~0,8 W/(m·K).
Во споредба со обичните термоизолациски и огноотпорни производи, шупливите сферни тули од алуминиум се карактеризираат со голем број затворени пори во производот. Затоа, имаат висока цврстина и стабилна структура на порите, мала густина и ниска топлинска спроводливост. Главно се користи за индустриски облоги за печки со висока температура под 1800℃, како што се тули за обложување на печки со висока температура во огноотпорната, електронската и керамичката индустрија; слоеви за термоизолација за опрема за висока температура, како што се гасификациски печки во петрохемиската индустрија, гасни печки, индустриски реактори за јаглен, изолациски тули за индукциски печки во металуршката индустрија.
Б циркониумска шуплива сферна тула
Шупливите сферни циркониумски тули се топлинско-изолационен огноотпорен производ направен од шупливи сфери од циркониум како главна суровина. Главната кристална фаза на оваа тула е кубен циркониум (околу 70% до 80% од минералниот состав), а нејзините типични перформанси се: Огноотпорноста е поголема од 2400℃, очигледната порозност е 55%~60%, волуменската густина е 2,5~3,0g/cm3, цврстината на притисок е не помалку од 4,9MPa, а топлинската спроводливост е 0,23~0,35W/(m·K).
Шупливите циркониумски сфери се термоизолациски огноотпорни производи со одлични перформанси. Максималната безбедна температура на употреба е 2200℃. Шупливите циркониумски сферни тули имаат релативно висока висока цврстина на висока температура и стабилна структура на порите, така што можат безбедно да се користат на висока температура од 2200℃. Шупливите циркониумски сферни тули имаат мала густина и ниска топлинска спроводливост, што не само што може да го намали губитокот на топлина, туку и да го намали складирањето на топлина. Затоа, како материјал за обложување на висока температура што директно доаѓа во контакт со пламенот во термичка опрема како што се металургијата, нафтата, хемиската индустрија, електрониката итн., може да ја намали потрошувачката на енергија и да ја намали тежината на печката за висока температура, а ефектот на употреба е добар.
Време на објавување: 26 ноември 2021 година