Thermische isolatievuurvaste materialen verwijzen naar vuurvaste materialen met een hoge porositeit, een lage volumieke massa en een lage thermische geleidbaarheid, ook wel lichtgewicht vuurvaste materialen genoemd. Ze omvatten warmte-isolerende vuurvaste producten, vuurvaste vezels en vuurvaste vezelproducten. Afhankelijk van de gebruikstemperatuur: lage-temperatuur isolatievuurvaste materialen, te gebruiken bij temperaturen lager dan 900 ℃, zoals diatomeeën-isolatiestenen, geëxpandeerde silicaproducten, silica-calciumplaten, geëxpandeerde perlietproducten, enz.; middelhoge-temperatuur isolatievuurvaste materialen, te gebruiken bij temperaturen van 900 tot 1200 ℃, zoals klei-warmte-isolerende vuurvaste stenen, aluminiumsilicaat vuurvaste vezels, enz. Hittebestendige vuurvaste isolatiematerialen voor hoge temperaturen, geschikt voor temperaturen boven de 1200℃, zoals vuurvaste isolatiestenen van aluminium met een hoog aluminiumgehalte, vuurvaste isolatiestenen van aluminiumoxide, vuurvaste isolatiestenen van siliciumdioxide, holle bolvormige stenen van aluminiumoxide, holle bolvormige stenen van zirkoniumoxide, vuurvaste vezels van aluminiumoxide met een hoog aluminiumgehalte, polykristallijne vuurvaste vezels (polykristallijne aluminiumoxidevezels, polykristallijne zirkoniumoxidevezels, polykristallijne mullietvezels), enzovoort.
De productie van warmte-isolerende vuurvaste producten maakt hoofdzakelijk gebruik van procesmethoden die een poreuze structuur kunnen vormen, zoals de methode met lichtgewicht grondstoffen, de uitbrandmethode, de schuimmethode en de chemische methode. Amorf vuurvaste vezels, zoals vuurvaste vezels van aluminiumsilicaat, vuurvaste vezels van aluminiumoxide, enz., worden meestal geproduceerd door smelten. Polykristallijne vuurvaste vezels, zoals mullietvezels, aluminiumoxidevezels, enz., worden geproduceerd met behulp van de colloïdmethode.
De belangrijkste kenmerken van isolerende vuurvaste materialen zijn een hoge porositeit, doorgaans boven de 45%; een lage volumieke massa, meestal niet hoger dan 1,5 g/cm³; en een lage thermische geleidbaarheid, meestal minder dan 1,0 W/(m·K). Ze worden voornamelijk gebruikt als thermische isolatie in industriële ovens en verminderen niet alleen het warmteverlies, maar ook de warmteopslag in de oven, wat resulteert in een optimaal energiebesparend effect en een lager gewicht van de thermische apparatuur. In vergelijking met gewone vuurvaste stenen hebben isolerende vuurvaste materialen een slechte weerstand tegen slakcorrosie, mechanische sterkte en slijtvastheid. Daarom zijn ze niet geschikt voor de dragende constructie van de oven en de onderdelen die direct in contact komen met slak, lading, gesmolten metaal, enz.
Classificatiemethode van isolerende vuurvaste producten
Thermisch isolerende vuurvaste producten verwijzen naar vuurvaste producten met een porositeit van minimaal 45%. De belangrijkste kenmerken van warmte-isolerende vuurvaste producten zijn een hoge porositeit en een lage volumieke dichtheid. De warmtegeleiding is laag, de warmtecapaciteit klein en de warmte-isolatie is goed. Het materiaal is warmtevasthoudend en hittebestendig. Het kan worden gebruikt als thermische isolatielaag voor diverse warmte-installaties, en sommige varianten kunnen ook als werklaag worden toegepast. Het is een energiebesparend materiaal voor de constructie van diverse ovens. Het vervangen van gangbare, dichte vuurvaste producten als ovenbouwmateriaal door warmte-isolerende vuurvaste producten kan het warmteverlies door opslag en warmteafvoer met 40% tot 50% verminderen, met name bij warmte-installaties met discontinue processen.
Er bestaan veel soorten isolatie- en vuurvaste producten, die over het algemeen in drie categorieën worden verdeeld op basis van de gebruikstemperatuur, de volumieke massa en de productvorm.
(1) Ingedeeld op basis van de dichtheid. Bakstenen met een bulkdichtheid van 0,4 tot 1,3 g/cm³ zijn lichtgewicht bakstenen; bakstenen met een bulkdichtheid van minder dan 0,4 g/cm³ zijn ultralichtgewicht bakstenen.
(2) Ingedeeld op basis van de bedrijfstemperatuur. Gebruikstemperatuur 600~900℃ voor isolatiemateriaal voor lage temperaturen; 900~120℃ voor isolatiemateriaal voor middelhoge temperaturen; boven 1200℃ voor isolatiemateriaal voor hoge temperaturen.
(3) Ingedeeld naar productvorm: de ene categorie omvat gevormde lichtgewicht vuurvaste stenen, waaronder klei-, hoog-aluminiumoxide-, silicium- en sommige zuivere oxide lichtgewicht stenen; de andere categorie omvat ongevormde lichtgewicht vuurvaste stenen, zoals lichtgewicht vuurvast beton.
De productiemethode van warmte-isolerende vuurvaste producten verschilt van die van algemene dichte materialen. Er bestaan diverse methoden, waaronder voornamelijk verbranding, schuimvorming, chemische productie en de productie van poreuze materialen.
1) Verbrandings- en materiaaltoevoegingsmethode. Ook wel de methode van het toevoegen van brandbare materialen genoemd. Hierbij worden licht ontvlambare materialen, zoals houtskool, zaagsel, enz., aan de baksteenmodder toegevoegd om het product na het bakken een bepaalde poreuze structuur te geven.
2) Weekmethode. Voeg schuimvormende middelen, zoals harszeep, enz., toe aan de klei voor het maken van bakstenen en laat deze mechanisch schuimen. Na het bakken wordt een poreus product verkregen.
3) Chemische methode. Door middel van een chemische reactie die op de juiste wijze gas kan genereren, wordt tijdens het productieproces van bakstenen een poreus product verkregen, meestal dolomiet of periklaas in combinatie met gips en zwavelzuur als schuimmiddel.
4) Methode met poreus materiaal. Gebruik natuurlijke diatomeeënaarde of kunstmatige kleischuimklinker, holle aluminiumoxide- of zirkoniumoxidebolletjes en andere poreuze grondstoffen om lichtgewicht vuurvaste stenen te maken.
Het gebruik van isolerende vuurvaste producten met een lage thermische geleidbaarheid en een kleine warmtecapaciteit als constructiemateriaal voor de ovenwand kan brandstof besparen, de productie-efficiëntie van de apparatuur verbeteren, het gewicht van de ovenwand verminderen, de ovenconstructie vereenvoudigen, de productkwaliteit verbeteren en de omgevingstemperatuur verlagen. Dit verbetert de arbeidsomstandigheden. Isolerende vuurvaste producten worden voornamelijk gebruikt als warmte-isolatielaag, bekleding of isolatielaag van ovens.
1. Aluminiumoxide isolatie vuurvaste stenen
Warmte-isolerende vuurvaste stenen van aluminiumoxide gebruiken gesmolten korund, gesinterd aluminiumoxide en industrieel aluminiumoxide als belangrijkste grondstoffen voor de productie van warmte-isolerende vuurvaste producten die bestand zijn tegen sterke zure en alkalische atmosferen, reductie en goede thermische schokbestendigheid. Ze kunnen langdurig worden gebruikt bij temperaturen onder de 1700 °C. Het productieproces omvat twee methoden: de schuimmethode en de verbrandingsmethode met toevoeging van additieven. De producten die met de schuimmethode worden geproduceerd, kenmerken zich door een uniforme structuur, een lage warmtegeleidingscoëfficiënt en goede thermische isolatie.
Warmte-isolerende vuurvaste stenen van aluminiumoxide zijn licht van gewicht, hebben een hoge druksterkte, een lage warmtegeleidingscoëfficiënt, een geringe volumekrimp na herverbranding en een goede thermische schokbestendigheid. Ze kunnen worden gebruikt als warmte-isolatielagen voor hogetemperatuurapparatuur of ovens die direct in contact komen met vlammen, en als bekleding voor precisie-warmteapparatuur. Ze zijn echter niet geschikt voor corrosieve plekken die direct in contact komen met de ovenvloeistof en gesmolten slak. Ze hebben bovendien een hogere stabiliteit bij gebruik in een reducerende atmosfeer. De gebruikstemperatuur is afhankelijk van de zuiverheid van het product en ligt over het algemeen tussen de 1650 en 1800 °C. Zie tabel 3-105 voor de typische fysische en chemische eigenschappen van dergelijke producten.
2. Warmte-isolerende vuurvaste stenen met een hoog aluminiumgehalte
Hoog-aluminium warmte-isolerende vuurvaste stenen zijn warmte-isolerende vuurvaste producten met een aluminiumgehalte van minimaal 48%, gemaakt van de belangrijkste grondstof. Hoog-aluminium warmte-isolerende vuurvaste stenen worden hoofdzakelijk gemaakt van bauxiet als grondstof, gecombineerd met klei als grondstof, gemengd met bindmiddelen en zaagsel. Om de producteigenschappen te verbeteren, worden industrieel aluminiumoxide, korund, sillimaniet, kyaniet en silica toegevoegd. Het fijne poeder kan worden verwerkt tot producten met verschillende bulkdichtheden en verschillende maximale gebruikstemperaturen. De gebruikstemperatuur ligt doorgaans tussen 1250 en 1350 °C, en sommige kunnen temperaturen tot 1550 °C bereiken.
Hoog-aluminium isolatiestenen worden meestal geproduceerd via de schuimmethode, waarbij de volumieke dichtheid van het product tussen 0,4 en 1,0 g/cm³ ligt. Ze kunnen ook worden vervaardigd met behulp van verbrandingsadditieven. De fysische en chemische eigenschappen van hoog-aluminium warmte-isolerende vuurvaste stenen worden weergegeven in tabel 3-106.
Hittebestendige vuurvaste stenen met een hoog aluminiumgehalte kunnen worden gebruikt voor het bouwen van warmte-isolerende lagen en onderdelen die niet corroderen of worden aangetast door hete, hete smeltmaterialen. Bij direct contact met de vlam mag de oppervlaktetemperatuur van algemene hittebestendige vuurvaste stenen met een hoog aluminiumgehalte niet hoger zijn dan 1350 °C. Hittebestendige vuurvaste stenen van mulliet kunnen direct in contact komen met de vlam en kenmerken zich door hoge temperatuurbestendigheid, hoge sterkte en een aanzienlijk energiebesparend effect. Ze zijn geschikt voor de bekleding van pyrolyseovens, heteluchtovens, keramische rolovens, elektrische porseleinovens en diverse weerstandsovens. De korund-mulliet hittebestendige vuurvaste steen met een Al2O3-gehalte van 82,4% kan worden gebruikt als ovenbekleding bij 1550 °C.
3. Vuurvaste isolatiestenen op kleibasis
Warmte-isolerende vuurvaste stenen op kleibasis zijn warmte-isolerende vuurvaste producten met een Al2O3-gehalte van 30% tot 48%. Ze worden gemaakt van vuurvaste klei als belangrijkste grondstof, samen met drijvende korrels en vuurvaste kleiklinker, waaraan bindmiddelen en zaagsel worden toegevoegd. Door middel van mengen, vormen, drogen en bakken kunnen producten met een volumieke massa van 0,3 tot 1,5 g/cm³ worden verkregen. De productie van deze stenen vertegenwoordigt meer dan de helft van de totale markt voor warmte-isolerende vuurvaste stenen.
Het meest gebruikte productieproces voor warmte-isolerende vuurvaste stenen van klei is de verbrandingsmethode met toevoeging van zwevende korrels; ook de schuimmethode is mogelijk. Zie tabel 3-107 voor de fysische eigenschappen van warmte-isolerende vuurvaste stenen op kleibasis.
Warmte-isolerende vuurvaste stenen op kleibasis hebben een breed scala aan toepassingen. Ze worden voornamelijk gebruikt in thermische apparatuur en industriële ovens. Ze kunnen worden gebruikt voor onderdelen die niet corroderen en niet worden blootgesteld aan hoge temperaturen van gesmolten materialen. Oppervlakken die direct in contact komen met de vlam worden voorzien van een vuurvaste coating om erosie door slakken en ovengas te verminderen en schade te beperken. De bedrijfstemperatuur van het product mag de testtemperatuur van de retourleiding niet overschrijden. Klei-isolatiestenen behoren tot een soort licht isolatiemateriaal met meerdere poriën. Dit materiaal heeft een porositeit van 30% tot 50% en een slechte thermische isolatie, maar een goede mechanische sterkte en corrosiebestendigheid.
4. Siliconen isolatie vuurvaste stenen
De siliciumhoudende, warmte-isolerende vuurvaste steen wordt gemaakt van siliciumdioxide als belangrijkste grondstof, en het warmte-isolerende vuurvaste product heeft een SiO2-gehalte van minder dan 91%. Naast de thermische isolatie-eigenschappen behouden siliciumhoudende vuurvaste stenen grotendeels de kenmerken van siliciumhoudende stenen. De begintemperatuur voor het verzachten van de lading is hoog en het volume zet tijdens het verwarmingsproces slechts licht uit, wat de integriteit van de oven verbetert.
De prestaties van de GGR-1.20 siliciumhoudende, warmte-isolerende vuurvaste stenen voor industriële ovens, zoals gespecificeerd in de Chinese Metallurgische Industrienorm YB386-1994, zijn als volgt: de volumieke massa mag niet meer dan 1,2 g/cm³ bedragen, de druksterkte bij kamertemperatuur mag niet minder dan 5 MPa zijn, de aanvangstemperatuur van het verzachten onder een belasting van minder dan 0,1 MPa mag niet minder dan 1520 °C zijn en het SiO₂-gehalte mag niet minder dan 91% zijn.
Dit product is geschikt voor de bekleding van industriële ovens of warmte-isolatielagen die niet direct in contact komen met hete gesmolten materialen en niet direct worden blootgesteld aan corrosieve gassen. De werktemperatuur van het metselwerk mag niet hoger zijn dan 1550 °C.
Warmte-isolerende vuurvaste stenen op basis van silica zijn schadelijker voor het menselijk lichaam vanwege het silicastof, en het productieproces is complexer dan dat van klei en vuurvaste stenen met een hoog aluminiumgehalte. Bovendien vertegenwoordigen ze slechts een klein deel van de totale productie van warmte-isolerende vuurvaste materialen.
5. Diatomiet isolatie vuurvaste stenen
Diatomietstenen zijn vuurvaste isolatiestenen die voornamelijk gemaakt zijn van diatomietaarde. Diatomietstenen hebben fijne, gesloten poriën, een hoge porositeit en goede thermische isolatie-eigenschappen, maar een lage mechanische sterkte. Vooral na blootstelling aan vocht neemt de sterkte aanzienlijk af. De belangrijkste chemische samenstelling is SiO2, gevolgd door Al2O3, evenals ijzer-, kalium-, natrium-, calcium- en magnesiumoxiden en andere onzuiverheden.
De fysische eigenschappen van diatomeeënaarde-isolatiestenen worden weergegeven in tabel 3-108. Diatomeeënaarde-isolatiestenen hebben een slechte hittebestendigheid en de vuurvastheid bedraagt slechts ongeveer 1280 ℃, waardoor de gebruikstemperatuur niet hoog is. Ze kunnen alleen worden gebruikt in isolatielagen onder de 900 °C.
6. Geëxpandeerde perlietproducten
Geëxpandeerd perliet is een warmte-isolerend en vuurvast product met perliet als hoofdbestanddeel. Isolatieproducten van geëxpandeerd perliet als aggregaat, in combinatie met geschikt cement, waterglas, fosfaat, enz., worden na roeren, mengen, vormen, drogen, roosteren of uitharden samengesteld. De dichtheid van geëxpandeerd perliet is relatief laag, doorgaans slechts 40-120 g/cm³; de vuurvastheid is niet hoog, meestal 1280-1360 °C. De maximale gebruikstemperatuur van producten met verschillende bindmiddelen verschilt, maar ligt meestal onder de 1000 °C.
Geëxpandeerd perliet wordt volgens de nationale norm ingedeeld in categorieën van 200, 250, 300 en 350 kg/m³ op basis van de bulkdichtheid. Afhankelijk van het gebruikte cementtype wordt er onderscheid gemaakt tussen met cement gebonden geëxpandeerd perliet, met waterglas gebonden geëxpandeerd perliet, met fosfaat gebonden geëxpandeerd perliet en met asfalt gebonden geëxpandeerd perliet.
7. Geëxpandeerde vermiculietproducten
Producten van geëxpandeerd vermiculiet zijn warmte-isolerende, vuurvaste producten met geëxpandeerd vermiculiet als belangrijkste grondstof. De productie van geëxpandeerd vermiculiet is gebaseerd op het gebruik van geëxpandeerd vermiculiet van een bepaalde korrelgrootte als aggregaat, het toevoegen van hulpstoffen en bindmiddelen, het mengen met water in een bepaalde verhouding, en het vormen, drogen, roosteren of uitharden om warmte-isolerende producten te vormen. Producten met verschillende bulkdichtheden, hulpstoffen en bindmiddelen hebben verschillende maximale gebruikstemperaturen, en warmte-isolerende lagen voor temperaturen onder de 1000 °C worden doorgaans gebruikt. Er bestaan veel soorten geëxpandeerd vermiculiet, die doorgaans worden geclassificeerd op basis van het gebruikte bindmiddel en het type aggregaat. Op basis van het bindmiddel kunnen ze worden onderverdeeld in producten met een organisch bindmiddel, producten met een anorganisch bindmiddel en producten met een organisch-anorganisch composietbindmiddel. Op basis van het type aggregaat kunnen ze worden onderverdeeld in producten met één aggregaat, producten met meerdere aggregaten en producten met hulpstoffen.
Geëxpandeerd vermiculiet heeft een lage warmtegeleidingscoëfficiënt, een lage sterkte en is niet waterdicht, waardoor de toepassingsmogelijkheden sterk beperkt zijn. Wanneer een sterk cementachtig materiaal wordt gebruikt om geëxpandeerd vermiculiet tot een eindproduct te verlijmen, zal dit sterker zijn dan geëxpandeerd vermiculiet en een grotere belasting kunnen weerstaan. Wanneer een waterdicht cementachtig materiaal wordt gebruikt om geëxpandeerd vermiculiet te verlijmen, is het resulterende product waterdicht en kan het worden gebruikt in vochtige omgevingen. De warmtegeleidingscoëfficiënt van het bindmiddel is doorgaans hoger dan die van het geëxpandeerde vermiculiet, waardoor de toevoeging van een bindmiddel nieuwe toepassingen voor geëxpandeerd vermiculiet mogelijk maakt. Het vermindert echter ook het isolerende effect van het geëxpandeerde vermiculiet.
8. Calciumsiliciumplaat
Calcium silicaatplaten worden gemaakt van diatomeeënaarde en kalk als belangrijkste grondstoffen. Warmte-isolerende, vuurvaste producten die worden vervaardigd door toevoeging van versterkende vezels worden ook wel calcium silicaatplaten of microporeuze calcium silicaatplaten genoemd. Calcium silicaatplaten worden op basis van hun samenstelling in twee categorieën verdeeld: gewone calcium silicaatplaten, met een chemische verhouding van CaO/SiO2 van ongeveer 0,8 en een minerale samenstelling van tobermoriet (tobermoriet, 5CaO·6SiO2·5H2O); en harde calcium silicaatplaten, met een chemische verhouding van CaO/SiO2 van ongeveer 1,0 en een minerale samenstelling van harde calcium silicaat.
Calciumsilicaat heeft uitstekende eigenschappen zoals een kleine capaciteit, sterke scheiding, lage warmtegeleiding, gemakkelijke verwerking en een laag verliespercentage. De dichtheid van calciumsilicaatplaten wordt wereldwijd meestal gespecificeerd als niet meer dan 220 kg/m³, en sommige worden verder onderverdeeld in 33 typen met een dichtheid van niet meer dan 220 kg/m³, niet meer dan 170 kg/m³ en niet meer dan 130 kg/m³; in China wordt een classificatie gehanteerd met een dichtheid van niet meer dan 240 kg/cm³, niet meer dan 220 kg/cm³ en niet meer dan 170 kg/cm³, eveneens 33 typen. De druksterkte is hoger dan 0,4 MPa en de buigsterkte hoger dan 0,2 MPa; de warmtegeleidingscoëfficiënt (70℃±5℃) bedraagt 0,049-0,064 W/(m·K) bij de hoogste bedrijfstemperatuur, terwijl die van mulliet 650℃ is en die van calciumsilicaat 1000℃.
Calcium silicaatplaten kunnen worden gezaagd of genageld en verwerkt tot platen, blokken of omhulsels. Ze kunnen worden gebruikt als thermisch isolatiemateriaal voor thermische leidingen en industriële ovens in de elektriciteitssector, chemische industrie, metallurgie, scheepvaart, enz.; voor brand- en warmte-isolatie van gebouwen, instrumenten en apparatuur. Ook kunnen ze worden gebruikt als warmte-isolatielaag voor droogovens op hoge temperatuur en tunnelovenplatforms. Beide zijden van de calcium silicaatplaat kunnen worden beplakt met kunststoffineer, multiplex, asbestcementplaten, enz. Het materiaal kan dan als warmte-isolatie dienen. De meeste thermische isolatiematerialen ter wereld maken gebruik van calcium silicaatplaten, en in sommige landen is dit materiaal goed voor 70% tot 80% van de industriële toepassingen.
9. Zwevende deeltjessteen (Cenosfeersteen)
Cenosphere-stenen zijn warmte-isolerende vuurvaste producten gemaakt van cenospheres als belangrijkste grondstof. Begin jaren zeventig begon men in ons land cenospheres uit vliegas te gebruiken voor de productie van warmte-isolerende vuurvaste stenen op kleibasis. Dankzij het eenvoudige proces en de overvloedige grondstoffen is de productkwaliteit goed. Sinds de jaren tachtig worden cenosphere-stenen geproduceerd met behulp van de poreuze klinkermethode of door het toevoegen van cenospheres uit verbranding.
Cenosphere-stenen zijn holle bollen van aluminiumsilicaatglas, gewonnen uit vliegas van thermische centrales. Ze zijn licht van gewicht, hebben een dunne wand, zijn hol, hebben een glad oppervlak, een lage warmtegeleidingscoëfficiënt, goede isolerende eigenschappen, een hoge vuurvastheid en een hoge druksterkte. Dankzij deze eigenschappen kunnen warmte-isolerende vuurvaste materialen met uitstekende warmte-isolatie worden geproduceerd. De productie van cenosphere-stenen kan plaatsvinden via een semi-droge methode, wat een eenvoudig proces is en geen nabewerking vereist.
Cenosphere-stenen zijn superieur aan bestaande thermische isolatiematerialen voor tussenblokken wat betreft mechanische sterkte, hoge temperatuurbestendigheid, warmtegeleiding en prestaties, en zijn vergelijkbaar met silicaatvezels. Dit materiaal wordt veelvuldig gebruikt in diverse industriële ovens met een temperatuur van 1200 °C om de thermische efficiëntie te verbeteren en het energieverbruik te verminderen. Cenosphere-stenen worden toegepast in industriële ovens en apparatuur voor hoge temperaturen in de metaal-, machinebouw-, chemische, petroleum-, bouwmaterialen-, lichte industrie, elektriciteitssector en andere sectoren. Over het algemeen kunnen ze een energiebesparing van 15% tot 40% opleveren. Het is een goed nieuw type lichtgewicht thermisch isolatiemateriaal.
10. Holle bolvormige baksteen
Een holle bolvormige baksteen van aluminiumoxide
Aluminiumoxide holle bolstenen zijn warmte-isolerende vuurvaste producten met aluminiumoxide holle bollen als belangrijkste grondstof. De typische technische kenmerken van aluminiumoxide holle bolstenen zijn: een Al2O3-gehalte van minimaal 98%, een SiO2-gehalte van maximaal 0,5%, een Fe2O3-gehalte van maximaal 0,2%, een volumieke massa van 1,3-1,4 g/cm³, een schijnbare porositeit van 60-80%, een druksterkte van minimaal 9,8 MPa, een verwekingstemperatuur bij een belasting van 0,2 MPa van minimaal 1700 °C en een warmtegeleidingscoëfficiënt van 0,7-0,8 W/(m·K).
In vergelijking met gewone thermische isolatie- en vuurvaste producten, kenmerkt de holle aluminiumoxidesteen zich door een groot aantal gesloten poriën. Hierdoor heeft de steen een hoge sterkte en stabiele poriënstructuur, een lage dichtheid en een lage warmtegeleidingscoëfficiënt. De steen wordt voornamelijk gebruikt voor industriële ovenbekledingen bij hoge temperaturen onder de 1800 °C, zoals hittebestendige ovenbekledingsstenen in de vuurvaste materialen-, elektronica- en keramische industrie; thermische isolatielagen voor hittebestendige apparatuur, zoals vergassingsovens in de petrochemische industrie, gasovens, industriële kolenreactoren en isolatiestenen voor inductieovens in de metallurgische industrie.
B Zirkonia holle bolsteen
Zirkoniumoxide holle bolstenen zijn warmte-isolerende vuurvaste producten gemaakt van holle zirkoniumoxide bollen als belangrijkste grondstof. De belangrijkste kristalfase van deze steen is kubisch zirkoniumoxide (ongeveer 70% tot 80% van de minerale samenstelling), en de typische eigenschappen zijn: een vuurvastheid van meer dan 2400 °C, een schijnbare porositeit van 55% tot 60%, een volumieke dichtheid van 2,5 tot 3,0 g/cm³, een druksterkte van minimaal 4,9 MPa en een warmtegeleidingsvermogen van 0,23 tot 0,35 W/(m·K).
Holle zirkoniumoxidebollen zijn warmte-isolerende vuurvaste producten met uitstekende eigenschappen. De maximale veilige gebruikstemperatuur is 2200 °C. Zirkoniumoxidebollen hebben een relatief hoge sterkte bij hoge temperaturen en een stabiele poriënstructuur, waardoor ze veilig gebruikt kunnen worden bij een hoge temperatuur van 2200 °C. Zirkoniumoxidebollen hebben een lage dichtheid en een lage warmtegeleidingscoëfficiënt, wat niet alleen warmteverlies, maar ook warmteopslag vermindert. Daarom kunnen ze, als bekledingsmateriaal voor hoge temperaturen dat direct in contact komt met de vlam in thermische apparatuur zoals in de metaal-, aardolie-, chemische en elektronica-industrie, enz., het energieverbruik en het gewicht van de oven verlagen, met een gunstig gebruikseffect.
Geplaatst op: 26 november 2021