Vật liệu chịu lửa cách nhiệt là vật liệu chịu lửa có độ xốp cao, mật độ khối thấp và độ dẫn nhiệt thấp, còn được gọi là vật liệu chịu lửa nhẹ. Bao gồm các sản phẩm chịu lửa cách nhiệt, sợi chịu lửa và các sản phẩm sợi chịu lửa. Theo nhiệt độ sử dụng: vật liệu chịu lửa cách nhiệt nhiệt độ thấp, nhiệt độ sử dụng dưới 900℃, ví dụ như gạch cách nhiệt diatomit, sản phẩm silica giãn nở, tấm canxi silicat, sản phẩm perlit giãn nở, v.v.; vật liệu chịu lửa cách nhiệt nhiệt độ trung bình, nhiệt độ sử dụng 900 ~ 1200℃, ví dụ như gạch chịu lửa cách nhiệt đất sét, sợi chịu lửa silicat nhôm, v.v.; vật liệu chịu lửa cách nhiệt nhiệt độ cao, nhiệt độ sử dụng trên 1200℃, ví dụ như gạch chịu lửa cách nhiệt nhôm cao cấp, gạch chịu lửa cách nhiệt alumina, gạch chịu lửa cách nhiệt silic, gạch cầu rỗng alumina, gạch cầu rỗng zirconia, sợi chịu lửa alumina cao cấp, sợi chịu lửa đa tinh thể (sợi alumina đa tinh thể, sợi zirconia đa tinh thể, sợi mullite đa tinh thể), v.v.
Việc sản xuất các sản phẩm chịu lửa cách nhiệt chủ yếu áp dụng các phương pháp tạo cấu trúc xốp, chẳng hạn như phương pháp nguyên liệu nhẹ, phương pháp nung chảy, phương pháp tạo bọt và phương pháp hóa học. Các sợi chịu lửa vô định hình, như sợi chịu lửa nhôm silicat, sợi chịu lửa alumina cao, v.v., thường được sản xuất bằng phương pháp nấu chảy. Các sợi chịu lửa đa tinh thể, như sợi mullit, sợi alumina, v.v., được sản xuất bằng phương pháp keo.
Đặc điểm chính của vật liệu chịu lửa cách nhiệt là độ xốp cao, thường trên 45%; mật độ khối thấp, thường không quá 1,5g/cm3; độ dẫn nhiệt thấp, chủ yếu nhỏ hơn 1,0W/(m·K). Chủ yếu được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt cho lò công nghiệp, nó không chỉ giúp giảm tổn thất nhiệt của lò mà còn giảm lượng nhiệt tích trữ trong lò, đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng tốt nhất và giảm trọng lượng của thiết bị nhiệt. So với gạch chịu lửa thông thường, vật liệu chịu lửa cách nhiệt có khả năng chống ăn mòn xỉ, độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn kém. Do đó, nó không phù hợp cho kết cấu chịu tải của lò nung và các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với xỉ, nguyên liệu, kim loại nóng chảy, v.v.
Phương pháp phân loại sản phẩm chịu lửa cách nhiệt
Vật liệu chịu lửa cách nhiệt là vật liệu chịu lửa có độ xốp không dưới 45%. Đặc điểm chính của vật liệu chịu lửa cách nhiệt là độ xốp cao và mật độ thể tích thấp. Độ dẫn nhiệt thấp, dung tích nhiệt nhỏ và khả năng cách nhiệt tốt. Nó có khả năng giữ nhiệt và chịu nhiệt. Vật liệu này có thể được sử dụng làm lớp cách nhiệt cho nhiều thiết bị nhiệt khác nhau, và một số loại còn có thể được sử dụng làm lớp làm việc. Đây là vật liệu tiết kiệm năng lượng để xây dựng các loại lò nung khác nhau. Việc thay thế vật liệu chịu lửa đặc thông thường bằng vật liệu chịu lửa cách nhiệt có thể giảm tổn thất lưu trữ nhiệt và tản nhiệt từ 40% đến 50%, đặc biệt là đối với các thiết bị nhiệt gián đoạn.
Có nhiều loại vật liệu cách nhiệt và chịu nhiệt, thường được chia thành ba loại chính dựa trên nhiệt độ sử dụng, mật độ khối lượng và hình dạng sản phẩm.
(1) Phân loại theo mật độ khối. Những viên gạch có mật độ khối từ 0,4 đến 1,3g/cm3 là gạch nhẹ; những viên gạch có mật độ khối nhỏ hơn 0,4g/cm3 là gạch siêu nhẹ.
(2) Phân loại theo nhiệt độ hoạt động. Nhiệt độ sử dụng 600~900℃ cho vật liệu cách nhiệt nhiệt độ thấp; 900~120℃ cho vật liệu cách nhiệt nhiệt độ trung bình; trên 1200℃ cho vật liệu cách nhiệt nhiệt độ cao.
(3) Phân loại theo hình dạng sản phẩm: một loại là gạch chịu lửa nhẹ có hình dạng, bao gồm gạch đất sét, gạch alumina cao, gạch silic và một số loại gạch oxit nguyên chất; loại còn lại là gạch chịu lửa nhẹ không có hình dạng, chẳng hạn như bê tông chịu lửa nhẹ.
Phương pháp sản xuất các sản phẩm chịu nhiệt cách nhiệt khác với phương pháp sản xuất các vật liệu đặc thông thường. Có nhiều phương pháp, chủ yếu bao gồm phương pháp nung, phương pháp tạo bọt, phương pháp hóa học và phương pháp vật liệu xốp.
1) Phương pháp nung và thêm nguyên liệu. Còn được gọi là phương pháp thêm chất dễ cháy. Thêm các chất dễ cháy như than củi, mùn cưa, v.v., vào hỗn hợp đất sét làm gạch để sản phẩm sau khi nung có độ xốp nhất định.
2) Phương pháp ngâm. Thêm chất tạo bọt, chẳng hạn như xà phòng nhựa thông, v.v., vào đất sét để làm gạch, và tạo bọt bằng phương pháp cơ học. Sau khi nung, thu được sản phẩm xốp.
3) Phương pháp hóa học. Bằng cách sử dụng phản ứng hóa học có thể tạo ra khí một cách thích hợp, người ta thu được sản phẩm xốp trong quá trình sản xuất gạch, thường là dolomit hoặc periclase cộng với thạch cao, và axit sulfuric làm chất tạo bọt.
4) Phương pháp vật liệu xốp. Sử dụng đất tảo cát tự nhiên hoặc clinker xốp đất sét nhân tạo, các quả cầu rỗng alumina hoặc zirconia, và các nguyên liệu thô xốp khác để sản xuất gạch chịu lửa nhẹ.
Sử dụng các sản phẩm chịu lửa cách nhiệt có độ dẫn nhiệt thấp và dung tích nhiệt nhỏ làm vật liệu cấu trúc thân lò có thể tiết kiệm nhiên liệu; nâng cao hiệu quả sản xuất thiết bị; đồng thời giảm trọng lượng thân lò, đơn giản hóa cấu trúc lò, nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm nhiệt độ môi trường xung quanh. Cải thiện điều kiện làm việc. Các sản phẩm chịu lửa cách nhiệt chủ yếu được sử dụng làm lớp cách nhiệt, lớp lót hoặc lớp cách nhiệt của lò nung.
1. Gạch chịu lửa cách nhiệt alumina
Gạch chịu lửa cách nhiệt alumina sử dụng corundum nung chảy, alumina thiêu kết và alumina công nghiệp làm nguyên liệu chính để sản xuất các sản phẩm chịu lửa cách nhiệt có khả năng chống chịu môi trường axit và kiềm mạnh, chống khử và chịu sốc nhiệt tốt. Sản phẩm có thể sử dụng lâu dài ở nhiệt độ dưới 1700℃. Quy trình sản xuất áp dụng hai phương pháp: phương pháp tạo bọt và phương pháp phụ gia nung. Sản phẩm sản xuất bằng phương pháp tạo bọt có đặc điểm cấu trúc đồng nhất, độ dẫn nhiệt thấp và hiệu suất cách nhiệt tốt.
Gạch chịu lửa cách nhiệt alumina có trọng lượng nhẹ, độ bền nén cao, độ dẫn nhiệt thấp, độ co ngót thể tích thấp sau khi nung lại và khả năng chịu sốc nhiệt tốt. Chúng có thể được sử dụng làm lớp cách nhiệt cho các thiết bị nhiệt độ cao hoặc lò nung tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa, cũng như lớp lót làm việc của các thiết bị nhiệt chính xác, nhưng không thích hợp cho những nơi bị ăn mòn tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng trong lò và xỉ nóng chảy. Gạch cũng có độ ổn định cao hơn khi sử dụng trong môi trường khử. Nhiệt độ sử dụng phụ thuộc vào độ tinh khiết của sản phẩm, thường lên đến 1650~1800°C. Xem Bảng 3-105 để biết các chỉ số vật lý và hóa học điển hình của các sản phẩm này.
2. Gạch chịu lửa cách nhiệt hàm lượng nhôm cao
Gạch chịu lửa cách nhiệt hàm lượng nhôm cao là sản phẩm chịu lửa cách nhiệt có hàm lượng nhôm không dưới 48%, được làm từ nguyên liệu chính. Gạch chịu lửa cách nhiệt hàm lượng nhôm cao chủ yếu được làm từ quặng bauxite làm nguyên liệu thô, kết hợp với đất sét, trộn với chất kết dính và mùn cưa. Để cải thiện hiệu suất sản phẩm, người ta thêm alumina công nghiệp, corundum, sillimanite, kyanite và silica. Bột mịn có thể được chế tạo thành các sản phẩm có mật độ khối lượng riêng khác nhau và nhiệt độ sử dụng tối đa khác nhau. Thông thường, nhiệt độ sử dụng là 1250~1350℃, và một số loại có thể đạt đến 1550℃.
Gạch cách nhiệt hàm lượng nhôm cao chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp tạo bọt, khối lượng riêng của sản phẩm nằm trong khoảng 0,4~1,0g/cm3, và cũng có thể được sản xuất bằng phương pháp thêm chất phụ gia nung. Các chỉ số vật lý và hóa học của gạch chịu lửa cách nhiệt hàm lượng nhôm cao được thể hiện trong Bảng 3-106.
Gạch chịu nhiệt hàm lượng nhôm cao có thể được sử dụng để xây dựng các lớp và bộ phận cách nhiệt không bị ăn mòn và mài mòn bởi vật liệu nóng chảy ở nhiệt độ cao. Khi tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa, nhiệt độ tiếp xúc bề mặt của gạch chịu nhiệt hàm lượng nhôm cao thông thường không được vượt quá 1350℃. Gạch chịu nhiệt mullit có thể tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa, và có đặc tính chịu nhiệt độ cao, độ bền cao và hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể. Nó thích hợp cho lớp lót của lò nhiệt phân, lò khí nóng, lò nung gốm dạng con lăn, lò nung sứ điện dạng ngăn kéo và các loại lò điện trở khác nhau. Gạch chịu nhiệt mullit corundum với hàm lượng Al2O3 là 82,4% có thể được sử dụng làm lớp lót lò ở 1550°C.
3. Gạch chịu nhiệt cách nhiệt gốc đất sét
Gạch chịu lửa cách nhiệt gốc đất sét là sản phẩm chịu lửa cách nhiệt có hàm lượng Al2O3 từ 30% đến 48%, được làm từ đất sét chịu lửa làm nguyên liệu chính, sử dụng đất sét chịu lửa, hạt nổi và clinker đất sét chịu lửa làm nguyên liệu, thêm chất kết dính và mùn cưa. Qua các công đoạn trộn, nhào, tạo hình, sấy khô và nung, sản phẩm có khối lượng riêng từ 0,3 đến 1,5 g/cm3, và sản lượng chiếm hơn một nửa tổng sản lượng gạch chịu lửa cách nhiệt.
Quy trình sản xuất gạch chịu lửa cách nhiệt gốc đất sét thường được sử dụng là phương pháp nung kết hợp thêm hạt nổi, phương pháp tạo bọt cũng có thể được sử dụng. Xem Bảng 3-107 để biết các chỉ số vật lý của gạch chịu lửa cách nhiệt gốc đất sét.
Gạch chịu nhiệt cách nhiệt gốc đất sét có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Chúng chủ yếu được sử dụng trong thiết bị nhiệt và lò nung công nghiệp. Chúng có thể được sử dụng cho các bộ phận không bị ăn mòn và rửa bởi vật liệu nóng chảy ở nhiệt độ cao. Một số bề mặt tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa được phủ một lớp vật liệu chịu nhiệt để giảm sự ăn mòn do xỉ và bụi khí lò nung, từ đó giảm thiểu hư hại. Nhiệt độ làm việc của sản phẩm không vượt quá nhiệt độ thử nghiệm của đường hồi lưu. Gạch cách nhiệt đất sét thuộc loại vật liệu cách nhiệt nhẹ có nhiều lỗ rỗng. Vật liệu này có độ xốp từ 30% đến 50%, khả năng cách nhiệt kém nhưng độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn tốt.
4. Gạch chịu lửa cách nhiệt silicon
Gạch chịu lửa cách nhiệt gốc silic được làm từ silic làm nguyên liệu chính, và là sản phẩm chịu lửa cách nhiệt có hàm lượng SiO2 nhỏ hơn 91%. Ngoài đặc tính cách nhiệt, gạch chịu lửa silic còn duy trì được phần lớn các đặc tính của gạch silic. Nhiệt độ bắt đầu làm mềm tải cao, và thể tích giãn nở nhẹ trong quá trình nung, giúp tăng cường tính toàn vẹn của lò nung.
Gạch chịu lửa cách nhiệt silic cấp GGR-1.20 dùng cho lò công nghiệp được quy định trong Tiêu chuẩn Công nghiệp Luyện kim Trung Quốc YB386-1994, có khối lượng riêng không quá 1,2g/cm3, cường độ nén ở nhiệt độ phòng không dưới 5MPa, nhiệt độ bắt đầu mềm dưới tải trọng 0,1MPa không dưới 1520℃, hàm lượng SiO2 không dưới 91%.
Sản phẩm này thích hợp để lót lò nung công nghiệp hoặc làm lớp cách nhiệt không tiếp xúc trực tiếp với vật liệu nóng chảy ở nhiệt độ cao và không tiếp xúc trực tiếp với khí ăn mòn. Nhiệt độ làm việc của vật liệu xây dựng không vượt quá 1550°C.
Gạch chịu nhiệt cách nhiệt gốc silica có hại cho sức khỏe con người hơn do chứa bụi silica, quy trình sản xuất phức tạp hơn so với gạch chịu nhiệt cách nhiệt gốc đất sét và hàm lượng nhôm cao, và chiếm tỷ trọng nhỏ trong tổng sản lượng vật liệu chịu nhiệt cách nhiệt.
5. Gạch chịu lửa cách nhiệt Diatomit
Gạch cách nhiệt diatomit là một sản phẩm chịu nhiệt được làm từ diatomit làm nguyên liệu chính. Gạch cách nhiệt diatomit có cấu trúc lỗ rỗng mịn, độ xốp cao, hiệu suất cách nhiệt tốt, nhưng độ bền cơ học thấp, đặc biệt là sau khi bị ẩm, độ bền giảm đáng kể. Thành phần hóa học chính của nó là SiO2, tiếp theo là Al2O3, cũng như các oxit sắt và kali, natri, canxi, magie và các tạp chất khác.
Các chỉ số vật lý của gạch cách nhiệt diatomit được thể hiện trong Bảng 3-108. Sản phẩm gạch cách nhiệt diatomit có khả năng chịu nhiệt kém, độ chịu nhiệt chỉ khoảng 1280 ℃, do đó nhiệt độ sử dụng không cao. Nó chỉ có thể được sử dụng trong lớp cách nhiệt dưới 900°C.
6. Sản phẩm perlite giãn nở
Sản phẩm perlite giãn nở là vật liệu chịu lửa cách nhiệt được làm từ perlite làm thành phần chính. Sản phẩm cách nhiệt được làm từ perlite giãn nở làm cốt liệu và các chất phụ gia thích hợp như xi măng, thủy tinh lỏng, phốt phát, v.v., sau các công đoạn trộn, tạo hình, sấy khô, nung hoặc đóng rắn. Mật độ của perlite giãn nở tương đối nhỏ, thường chỉ từ 40 đến 120 g/cm³; khả năng chịu lửa không cao, thường từ 1280 đến 1360°C. Nhiệt độ sử dụng tối đa của sản phẩm với các chất kết dính khác nhau là khác nhau, thường dưới 1000°C.
Sản phẩm perlite giãn nở được phân loại thành các loại 200, 250, 300 và 350 kg/m³⁴ theo khối lượng riêng của sản phẩm trong tiêu chuẩn quốc gia. Theo loại xi măng sử dụng, sản phẩm được chia thành các loại: perlite giãn nở liên kết bằng xi măng, perlite giãn nở liên kết bằng thủy tinh lỏng, perlite giãn nở liên kết bằng phốt phát và perlite giãn nở liên kết bằng nhựa đường.
7. Sản phẩm vermiculite giãn nở
Sản phẩm vermiculite giãn nở là sản phẩm chịu lửa cách nhiệt với vermiculite giãn nở làm nguyên liệu chính. Quá trình sản xuất sản phẩm vermiculite giãn nở dựa trên việc sử dụng vermiculite giãn nở có kích thước nhất định làm cốt liệu, thêm phụ gia và chất kết dính, trộn với nước theo tỷ lệ nhất định, sau đó tạo hình, sấy khô, nung hoặc đóng rắn để tạo thành sản phẩm cách nhiệt. Sản phẩm có mật độ khối lượng, phụ gia và chất kết dính khác nhau sẽ có nhiệt độ sử dụng tối đa khác nhau, và thường sử dụng cho các lớp cách nhiệt dưới 1000°C. Có nhiều loại sản phẩm vermiculite giãn nở, thường được phân loại theo loại chất kết dính và loại cốt liệu được sử dụng. Theo chất kết dính, có thể chia thành sản phẩm chất kết dính hữu cơ, sản phẩm chất kết dính vô cơ và sản phẩm chất kết dính hỗn hợp hữu cơ và vô cơ. Theo loại cốt liệu được sử dụng, có thể chia thành sản phẩm cốt liệu đơn, cốt liệu đa và sản phẩm phụ gia.
Vermiculite giãn nở có độ dẫn nhiệt thấp, độ bền thấp và không chống thấm nước, do đó ứng dụng của nó bị hạn chế rất nhiều. Khi sử dụng chất kết dính cường độ cao để liên kết vermiculite giãn nở thành sản phẩm hoàn chỉnh, sản phẩm sẽ có độ bền cao hơn vermiculite giãn nở và có thể chịu được tải trọng lớn hơn; khi sử dụng chất kết dính chống thấm nước để liên kết vermiculite giãn nở với nhau, sản phẩm thu được có khả năng chống thấm nước và có thể được sử dụng ở những nơi có nước. Độ dẫn nhiệt của chất kết dính thường cao hơn so với vermiculite giãn nở, vì vậy việc thêm chất kết dính giúp vermiculite giãn nở có những ứng dụng mới, nhưng nó cũng làm giảm hiệu quả cách nhiệt của vermiculite giãn nở.
8. Tấm canxi silic
Tấm canxi silicat được làm từ đất tảo cát và vôi làm nguyên liệu chính, và các sản phẩm chịu lửa cách nhiệt được sản xuất bằng cách thêm sợi gia cường cũng được gọi là tấm canxi silicat và tấm canxi silicat vi xốp. Tấm canxi silicat được chia thành hai loại theo thành phần: một là tấm canxi silicat thông thường, thành phần hóa học CaO/SiO2 khoảng 0,8, thành phần khoáng chất là tobermorite (tobermorite, 5CaO·6SiO2·5H2O); loại còn lại là canxi silicat cứng, thành phần hóa học CaO/SiO2 khoảng 1,0, và thành phần khoáng chất là canxi silicat cứng.
Canxi silicat có những đặc tính tuyệt vời như thể tích nhỏ, khả năng phân tách mạnh, độ dẫn nhiệt thấp, thi công thuận tiện và tỷ lệ hao hụt thấp. Mật độ của tấm canxi silicat trên thế giới thường được quy định là không quá 220kg/m³, và một số nơi còn được chia thành 33 loại: không quá 220kg/m³, không quá 170kg/m³ và không quá 130kg/m³; tại Trung Quốc, nó được phân loại thành 33 loại: không quá 240kg/cm³, không quá 220kg/cm³, không quá 170kg/cm³. Cường độ nén trên 0,4MPa, cường độ uốn trên 0,2MPa; độ dẫn nhiệt (70℃±5℃) là 0,049～0,064W/(m·K), nhiệt độ hoạt động cao nhất của tấm là 650℃ đối với tấm mullite và 1000℃ đối với tấm canxi silicat.
Tấm canxi silicat có thể được cưa hoặc đóng đinh, và có thể được làm thành tấm, khối hoặc vỏ bọc. Nó có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt cho đường ống dẫn nhiệt và lò công nghiệp trong ngành điện lực, hóa chất, luyện kim, đóng tàu, v.v.; cách nhiệt chống cháy cho các tòa nhà, dụng cụ và thiết bị. Nó cũng có thể được sử dụng cho lớp cách nhiệt của lò sấy nhiệt độ cao và bệ xe lò nung đường hầm; cả hai mặt của tấm canxi silicat có thể được dán với ván ép nhựa, ván ép, tấm xi măng amiăng, v.v. Có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt. Hầu hết các vật liệu kỹ thuật cách nhiệt trên thế giới đều sử dụng tấm canxi silicat, và một số quốc gia sử dụng tấm canxi silicat làm vật liệu cách nhiệt trong công nghiệp chiếm từ 70% đến 80%.
9. Gạch hạt nổi (Gạch Cenosphere)
Gạch cenosphere là sản phẩm chịu nhiệt cách nhiệt được làm từ cenosphere làm nguyên liệu chính. Đầu những năm 1970, nước ta bắt đầu sử dụng cenosphere tro bay để sản xuất gạch chịu nhiệt cách nhiệt gốc đất sét. Nhờ quy trình đơn giản và nguồn tài nguyên dồi dào, chất lượng sản phẩm khá tốt. Từ những năm 1980, phương pháp clinker xốp hoặc phương pháp đốt cháy bổ sung cenosphere tro bay đã được sử dụng để sản xuất gạch cenosphere.
Gạch cầu rỗng (cenosphere) là những quả cầu rỗng làm từ thủy tinh silicat nhôm, được tách ra từ tro bay của các nhà máy nhiệt điện. Chúng có trọng lượng nhẹ, thành mỏng, rỗng, bề mặt nhẵn, độ dẫn nhiệt thấp, khả năng cách nhiệt tốt, độ chịu nhiệt cao và độ bền nén cao. Nhờ những đặc tính này của cầu rỗng, người ta có thể sản xuất vật liệu chịu lửa cách nhiệt với khả năng giữ nhiệt tuyệt vời. Việc sản xuất gạch cầu rỗng có thể được thực hiện bằng phương pháp bán khô, có quy trình đơn giản và không cần công đoạn hoàn thiện.
Gạch xốp (cenosphere) vượt trội hơn các vật liệu cách nhiệt dạng khối trung gian hiện có về độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt độ cao, độ dẫn nhiệt và hiệu suất sử dụng, và tương đương với sợi silicat. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các lò nung công nghiệp nhiệt độ cao lên đến 1200°C nhằm mục đích nâng cao hiệu suất nhiệt và giảm tiêu thụ năng lượng. Gạch xốp được sử dụng trong các lò nung công nghiệp và thiết bị nhiệt độ cao trong các ngành luyện kim, cơ khí, hóa chất, dầu khí, vật liệu xây dựng, công nghiệp nhẹ, điện lực và các ngành khác. Nhìn chung, chúng có thể tiết kiệm năng lượng từ 15% đến 40%. Đây là một loại vật liệu cách nhiệt nhẹ, dạng vách ngăn mới, rất tốt.
10. Gạch hình cầu rỗng
Gạch hình cầu rỗng bằng alumina
Gạch cầu rỗng alumina là một sản phẩm chịu lửa cách nhiệt với nguyên liệu chính là các quả cầu rỗng alumina. Các chỉ tiêu kỹ thuật điển hình của gạch cầu rỗng alumina là: hàm lượng Al2O3 không dưới 98%, hàm lượng SiO2 không quá 0,5%, hàm lượng Fe2O3 không quá 0,2%, khối lượng riêng 1,3~1,4g/cm3, độ xốp biểu kiến 60%~80%, cường độ nén không dưới 9,8MPa, nhiệt độ hóa mềm khi chịu tải (0,2MPa) không dưới 1700℃, và độ dẫn nhiệt 0,7~0,8W/(m·K).
So với các sản phẩm cách nhiệt và chịu lửa thông thường, gạch cầu rỗng alumina có đặc điểm là chứa nhiều lỗ rỗng kín. Do đó, nó có độ bền cao và cấu trúc lỗ rỗng ổn định, mật độ thấp và độ dẫn nhiệt thấp. Sản phẩm chủ yếu được sử dụng làm lớp lót lò công nghiệp ở nhiệt độ cao dưới 1800℃, ví dụ như gạch lót lò chịu nhiệt độ cao trong ngành vật liệu chịu lửa, điện tử và gốm sứ; lớp cách nhiệt cho thiết bị nhiệt độ cao, chẳng hạn như lò khí hóa trong ngành hóa dầu, lò khí, lò phản ứng công nghiệp than, gạch cách nhiệt cho lò cảm ứng trong ngành luyện kim.
Gạch hình cầu rỗng Zirconia B
Gạch cầu rỗng zirconia là một sản phẩm chịu nhiệt cách nhiệt được làm từ các quả cầu rỗng zirconia làm nguyên liệu chính. Pha tinh thể chính của loại gạch này là zirconia lập phương (chiếm khoảng 70% đến 80% thành phần khoáng chất), và các đặc tính điển hình của nó là: Khả năng chịu nhiệt lớn hơn 2400℃, độ xốp biểu kiến là 55%~60%, mật độ thể tích là 2,5~3,0g/cm3, cường độ nén không nhỏ hơn 4,9MPa, và độ dẫn nhiệt là 0,23~0,35W/(m·K).
Các viên bi rỗng zirconia là sản phẩm chịu lửa cách nhiệt có hiệu suất tuyệt vời. Nhiệt độ sử dụng an toàn tối đa là 2200℃. Gạch bi rỗng zirconia có độ bền ở nhiệt độ cao tương đối cao và cấu trúc lỗ rỗng ổn định, do đó có thể sử dụng an toàn ở nhiệt độ cao 2200℃. Gạch bi rỗng zirconia có mật độ thấp và độ dẫn nhiệt thấp, không chỉ giảm tổn thất nhiệt mà còn giảm tích trữ nhiệt. Do đó, với vai trò là vật liệu lót chịu nhiệt độ cao tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa trong các thiết bị nhiệt như luyện kim, dầu khí, hóa chất, điện tử, v.v., nó có thể giảm tiêu thụ năng lượng và giảm trọng lượng của lò nung chịu nhiệt độ cao, mang lại hiệu quả sử dụng tốt.
Thời gian đăng bài: 26/11/2021