Refractarele de izolare termică se referă la refractare cu porozitate mare, densitate în vrac scăzută și conductivitate termică scăzută, cunoscute și sub numele de refractare ușoare. Inclusiv produse refractare termoizolante, fibre refractare și produse din fibre refractare. În funcție de temperatura de utilizare: materiale refractare de izolare la temperatură joasă, temperatura de utilizare este mai mică de 900 ℃, cum ar fi cărămizi de izolare cu diatomit, produse din silice expandată, plăci de siliciu calciu, produse din perlit expandat etc.; Refractare de izolare la temperatură medie, temperatura de utilizare 900 ~ 1200 ℃, cum ar fi cărămizi refractare de izolare termică din argilă, fibre refractare de silicat de aluminiu etc.; Materiale refractare de izolare termică la temperatură înaltă, temperatura de utilizare este mai mare de 1200 ℃, cum ar fi cărămizi refractare cu izolare termică ridicată din aluminiu, cărămizi refractare termoizolante din alumină, cărămizi refractare izolante silicioase, cărămidă cu bilă goală din alumină, cărămidă refractară cu bilă goală din zirconiu, fibre, fibre refractare policristaline (fibră de alumină policristalină, fibră de zirconiu policristalin, fibră de mulit policristalină), etc.
Producția de produse refractare termoizolante adoptă în principal metodele de proces care pot forma o structură poroasă, cum ar fi metoda materiei prime ușoare, metoda arderii, metoda spumei și metoda chimică. Fibrele refractare amorfe, cum ar fi fibrele refractare din silicat de aluminiu, fibrele refractare cu conținut ridicat de alumină etc., sunt de obicei produse prin topire. Fibrele refractare policristaline, cum ar fi fibrele de mullit, fibrele de alumină etc., sunt produse prin metoda coloidului.
Principalele caracteristici ale refractarelor izolante sunt porozitatea ridicată, în general peste 45%; densitate în vrac scăzută, în general nu depășește 1,5 g/cm3; conductivitate termică scăzută, în mare parte mai mică de 1,0 W/(m·K). Folosit în principal ca izolație termică a cuptoarelor industriale, poate nu numai să reducă pierderea de căldură a cuptorului, ci și să reducă stocarea de căldură a cuptorului, să obțină cel mai bun efect de economisire a energiei și să reducă greutatea echipamentului termic. În comparație cu cărămizile refractare generale, refractarele termoizolante au o rezistență slabă la coroziune a zgurii, rezistență mecanică și rezistență la uzură. Prin urmare, nu este potrivit pentru structura portantă a cuptorului și piesele care sunt în contact direct cu zgură, sarcină, metal topit etc.
Metoda de clasificare a produselor refractare de izolare
Produsele refractare de izolare termică se referă la produse refractare cu o porozitate de cel puțin 45%. Principalele caracteristici ale produselor refractare termoizolante sunt porozitatea ridicată și densitatea de volum scăzută. Conductivitatea termică este scăzută, capacitatea termică este mică, iar performanța de izolare termică este bună. Este termorezistent și păstrează căldura. Poate fi folosit ca strat de izolare termică pentru diverse echipamente termice, iar unele pot fi folosite și ca strat de lucru. Este un material care economisește energie pentru construirea diferitelor cuptoare. Înlocuirea produselor refractare termoizolante cu produse refractare dense generale ca materiale de construcție a cuptorului poate reduce pierderile de stocare și disipare a căldurii cu 40% până la 50%, în special pentru echipamentele termice discontinue.
Există multe tipuri de izolație și produse refractare, care sunt în general împărțite în trei categorii în funcție de temperatura de utilizare, densitatea în vrac și forma produsului.
(1) Clasificat după densitatea corporală. Cele cu o densitate în vrac de 0,4~1,3g/cm3 sunt cărămizi ușoare; cele cu o densitate în vrac mai mică de 0,4 g/cm3 sunt cărămizi ultra-uşoare.
(2) Clasificat după temperatura de funcționare. Utilizați o temperatură de 600 ~ 900 ℃ pentru material izolator la temperatură joasă; 900 ~ 120 ℃ pentru material de izolare la temperatură medie; peste 1200 ℃ pentru material de izolare la temperaturi înalte.
(3) Clasificat după forma produsului: una este cărămizi refractare ușoare în formă, inclusiv argilă, cu conținut ridicat de alumină, siliciu și unele cărămizi ușoare de oxid pur; celălalt este cărămizi refractare ușoare neformate, cum ar fi betonul refractar ușor.
Metoda de producție a produselor refractare termoizolante este diferită de cea a materialelor dense generale. Există multe metode, inclusiv metoda de incinerare, metoda spumei, metoda chimică și metoda materialului poros.
1) Metoda de ardere și adăugare de material. Denumită și metoda de adăugare a combustibililor. Adăugați combustibili care sunt ușor de ars, cum ar fi cărbunele, rumegușul etc., în noroiul de fabricare a cărămizilor pentru ca produsul să aibă anumiți pori după ardere.
2) Metoda de înmuiere. Adăugați agenți de spumă, cum ar fi săpunul de colofoniu etc., la argila pentru fabricarea cărămizilor și faceți-o spumă prin metodă mecanică. După ardere se obține un produs poros.
3) Metoda chimică. Folosind o reacție chimică care poate genera în mod corespunzător gaz, se obține un produs poros în procesul de fabricare a cărămizilor, de obicei dolomit sau periclază plus gips, și acid sulfuric ca agent de spumare.
4) Metoda materialului poros. Utilizați pământ de diatomee natural sau clincher din spumă de argilă artificială, sfere goale din alumină sau zirconiu și alte materii prime poroase pentru a face cărămizi refractare ușoare.
Utilizarea produselor refractare de izolare cu conductivitate termică scăzută și capacitate termică mică ca materiale pentru structura corpului cuptorului poate economisi consumul de combustibil; îmbunătățirea eficienței producției echipamentelor; De asemenea, poate reduce greutatea corpului cuptorului, poate simplifica structura cuptorului, poate îmbunătăți calitatea produsului și poate reduce temperatura ambiantă. Îmbunătățiți condițiile de muncă. Produsele refractare de izolare sunt utilizate în principal ca strat de izolare termică, căptușeală sau strat de izolare a cuptorului
1. Cărămizi refractare de izolare cu alumină
Cărămizile refractare termoizolante din alumină folosesc corindon topit, alumină sinterizată și alumină industrială ca materii prime principale pentru a face produse refractare termoizolante, care au rezistență puternică la acizi și atmosfere alcaline și o rezistență bună la șocuri termice. Poate fi folosit mult timp sub 1700℃. Procesul său de producție adoptă două tipuri de metoda spumei și metoda aditivă de incinerare. Produsele produse prin metoda spumei au caracteristicile unei structuri uniforme, conductivitate termică scăzută și performanțe bune de izolare termică.
Cărămizile refractare termoizolante din alumină sunt ușoare, cu rezistență ridicată la compresiune, conductivitate termică scăzută, contracție de volum redusă după ardere și rezistență bună la șocuri termice. Ele pot fi utilizate pentru straturile termoizolante ale echipamentelor termice de înaltă temperatură sau cuptoarelor care interacționează direct cu flăcările. Și căptușeala de lucru a echipamentelor termice de precizie, dar nu este potrivită pentru locul de coroziune care contactează direct lichidul cuptorului și zgura topită. De asemenea, are o stabilitate mai mare atunci când este utilizat într-o atmosferă reducătoare. Temperatura de utilizare depinde de puritatea produsului, în general până la 1650~1800°C. Consultați Tabelul 3-105 pentru indicii fizici și chimici tipici ai acestor produse.
2. Cărămizi refractare termoizolante din aluminiu ridicat
Cărămizile refractare termoizolante cu conținut ridicat de aluminiu sunt produse refractare termoizolante cu un conținut de nu mai puțin de 48% realizate din materia primă principală. Cărămizile refractare de izolare termică cu conținut ridicat de alumină sunt realizate în principal din bauxită ca materie primă, combinată cu argilă ca materie primă, amestecată cu lianți și rumeguș. Pentru a îmbunătăți performanța produsului, se adaugă alumină industrială, corindon, sillimanit, cianită și silice. Pulberea fină poate fi transformată în produse cu diferite densități în vrac și diferite temperaturi maxime de utilizare. De obicei, temperatura de utilizare este de 1250 ~ 1350 ℃, iar unele pot ajunge la 1550 ℃.
Cărămizile izolatoare cu conținut ridicat de aluminiu sunt produse în mare parte prin metoda spumei, iar densitatea de volum a produsului este între 0,4 ~ 1,0 g/cm3 și poate fi, de asemenea, fabricată prin metoda aditivilor de incinerare. Indicii fizici și chimici ai cărămizilor refractare termoizolante cu conținut ridicat de aluminiu sunt prezentați în Tabelul 3-106.
Cărămizile refractare termoizolante cu conținut ridicat de aluminiu pot fi folosite pentru a construi straturi termoizolante și piese care nu sunt corodate și curățate de materiale puternice topite la temperatură înaltă. Când sunt în contact direct cu flacăra, temperatura de contact a suprafeței cărămizilor refractare termoizolante generale cu aluminiu ridicat nu trebuie să fie mai mare de 1350 ℃. Cărămizile refractare termoizolante de mullit pot intra direct în contact cu flacăra și au caracteristicile de rezistență la temperaturi înalte, rezistență ridicată și efect semnificativ de economisire a energiei. Este potrivit pentru căptușeala cuptoarelor de piroliză, cuptoarelor cu aer cald, cuptoarelor cu role ceramice, cuptoarelor electrice cu sertare de porțelan și diferite cuptoare cu rezistență. Caramida refractară termoizolantă corindon-mullit cu un conținut de Al2O3 de 82,4% poate fi utilizată ca căptușeală a cuptorului la 1550°C.
3. Cărămizi refractare izolatoare pe bază de argilă
Cărămizile refractare termoizolante pe bază de argilă sunt produse refractare termoizolante cu un conținut de 30%-48% Al2O3 realizate din argilă refractară ca materie primă principală, folosind argilă refractară, margele plutitoare și clincher de argilă refractară ca materii prime, adăugând lianți și rumeguş. Prin amestecare, amestecare, formare, uscare și ardere, se pot obține produse cu o densitate în vrac de 0,3 ~ 1,5 g/cm3, iar volumul de producție reprezintă mai mult de jumătate din cărămizile refractare termoizolante.
Procesul de producție utilizat în mod obișnuit a cărămizilor refractare termoizolante din argilă este metoda de adăugare prin incinerare cu margele plutitoare, iar metoda spumei poate fi de asemenea utilizată. Vezi Tabelul 3-107 pentru indicii fizici ai cărămizilor refractare termoizolante pe bază de argilă.
Cărămizile refractare termoizolante pe bază de argilă au o gamă largă de aplicații. Ele sunt utilizate în principal în echipamente termice și cuptoare industriale. Ele pot fi utilizate pentru piese care nu sunt corodate și spălate de materiale puternice topite la temperatură înaltă. Unele suprafețe care sunt în contact direct cu flacăra sunt acoperite cu un strat de acoperire refractară poate reduce eroziunea de către zgură și praful de gaz de cuptor și poate reduce daunele. Temperatura de lucru a produsului nu depășește temperatura de testare a liniei de retur. Cărămida de izolare din argilă aparține unui fel de material izolator ușor cu pori multipli. Acest material are o porozitate de 30% până la 50%, iar izolația termică este slabă, dar rezistența sa mecanică și rezistența la coroziune sunt bune.
4. Caramizi refractare izolatoare din silicon
Cărămida refractară termoizolantă silicioasă este făcută din silice ca materie primă principală, iar produsul refractar termoizolant cu un conținut de SiO2 mai mic de 91%. Pe lângă proprietățile de izolare termică, cărămizile refractare de siliciu mențin în mare măsură caracteristicile cărămizilor de siliciu. Temperatura de pornire a înmuierii sarcinii este ridicată, iar volumul se extinde ușor în timpul procesului de încălzire, ceea ce îmbunătățește integritatea cuptorului.
Performanța gradului GGR-1.20 de cărămizi refractare termoizolante silicioase pentru cuptoare industriale specificate în standardul industrial metalurgic din China YB386-1994, densitatea în vrac nu este mai mare de 1,2 g/cm3, rezistența la compresiune la temperatura camerei nu este mai mică. de 5MPa, iar temperatura de pornire a înmuierei sub sarcină sub 0,1MPa nu este mai mică de 1520℃, conținutul de SiO2 nu este mai mic de 91%.
Acest produs este potrivit pentru căptușeala cuptoarelor industriale sau a straturilor termoizolante care nu intră în contact direct cu materialele topite la temperatură înaltă și nu sunt expuse direct la gaze corozive. Temperatura de lucru a zidăriei nu depășește 1550°C.
Cărămizile refractare termoizolante pe bază de silice sunt mai dăunătoare pentru corpul uman din cauza prafului de silice, iar procesul este mai complicat decât cărămizile refractare termoizolante din argilă și aluminiu și reprezintă o mică parte din producția totală de materiale refractare termoizolante.
5. Cărămizi refractare de izolare cu diatomit
Cărămida termoizolantă cu diatomit este un produs refractar termoizolant realizat din diatomit ca materie primă principală. Caramida termoizolatoare de diatomit are pori inchisi fini, porozitate mare, performante bune de izolare termica, dar rezistenta mecanica scazuta, mai ales dupa ce este umeda, rezistenta scade semnificativ. Principala sa compoziție chimică este SiO2, urmată de Al2O3, precum și de fier și potasiu. , Oxizi de sodiu, calciu, magneziu și alte impurități.
Indicii fizici ai cărămizilor de izolare cu diatomit sunt prezentați în Tabelul 3-108. Produsele din cărămidă de izolare cu diatomit au o rezistență scăzută la căldură, iar refractaritatea este de numai aproximativ 1280 ℃, astfel încât temperatura de utilizare nu este ridicată. Poate fi utilizat numai în stratul de izolație sub 900°C.
6. Produse din perlit expandat
Produsele din perlit expandat sunt produse refractare termoizolante realizate din perlit ca componentă principală. Produse de izolare realizate din perlit expandat ca agregat și ciment adecvat, sticlă de apă, fosfat etc., după agitare, amestecare, formare, uscare, prăjire sau întărire. Densitatea perlitului expandat este relativ mică, în general doar 40~120g/cm3; refractaritatea nu este mare, în general 1280~1360°C. Temperatura maximă de utilizare a produselor cu diferiți lianți este diferită, de obicei sub 1000°C.
Produsele din perlit expandat sunt clasificate în categoriile de 200, 250, 300 și 350 kg/m34 în conformitate cu densitatea în vrac a produselor în standardul național. În funcție de tipul de ciment utilizat, acesta este împărțit în produse de perlit expandat legate de ciment, produse de perlit expandat legate de sticlă de apă, produse de perlit expandat legate de fosfat și produse de perlit expandat legate de asfalt.
7. Produse de vermiculit expandat
Produsele de vermiculit expandat sunt produse refractare termoizolante, cu vermiculita expandată ca materie primă principală. Producția de produse din vermiculit expandat se bazează pe o anumită dimensiune a vermiculitului expandat ca agregat, adăugarea de aditivi și lianți, amestecarea cu apă într-o anumită proporție și formarea, uscarea, prăjirea sau întărirea pentru a forma produse termoizolante. Produsele cu densități în vrac, aditivi și lianți diferite au temperaturi maxime de utilizare diferite și se folosesc de obicei straturi de izolare termică sub 1000°C. Există multe tipuri de produse din vermiculit expandat, care sunt de obicei clasificate în funcție de tipul de liant utilizat și de tipul de agregat utilizat. În funcție de agentul de legare, acesta poate fi împărțit în produse de liant organic, produse de agent de legare anorganic și produse de agent de legare compozit organic și anorganic. În funcție de tipul de agregat utilizat, acesta poate fi împărțit în produse de agregat unic, agregate multiple și produse de amestec.
Vermiculitul expandat are conductivitate termică scăzută, rezistență scăzută și nu poate fi impermeabil, astfel încât aplicarea sa este foarte limitată. Când se folosește material de cimentare de înaltă rezistență pentru a lipi vermiculitul expandat într-un produs finit, acesta va avea o rezistență mai mare decât vermiculitul expandat și poate rezista la o sarcină mai mare; atunci când utilizați material de cimentare rezistent la apă pentru a lega vermiculitul expandat împreună, produsul rezultat are performanță impermeabilă și poate fi utilizat acolo unde există apă. Conductivitatea termică a liantului este de obicei mai mare decât cea a vermiculitei expandate, astfel încât adăugarea liantului face ca piatra de stridii expandată să aibă noi utilizări, dar reduce și efectul de izolare termică al vermiculitei expandate.
8. Placă din silicon de calciu
Placa de silicat de calciu este fabricată din pământ de diatomee și var ca materii prime principale, iar produsele refractare termoizolante realizate prin adăugarea de fibre de armare sunt numite și placă de silicat de calciu și placă de silicat de calciu microporoasă. Placa de silicat de calciu este împărțită în două categorii în funcție de compoziția sa: una este placa obișnuită de silicat de calciu, compoziția chimică a CaO/SiO2 este de aproximativ 0,8, compoziția minerală este tobermorit (tobermorit, 5CaO·6SiO2·5H2O); celălalt este silicat dur de calciu, compoziția chimică a CaO/SiO2 este de aproximativ 1,0, iar compoziția minerală este silicat dur de calciu.
Silicatul de calciu are proprietăți excelente, cum ar fi capacitate mică, separare puternică, conductivitate termică scăzută, construcție convenabilă și rata scăzută de pierdere. Densitatea plăcii de silicat de calciu este în mare parte specificată în lume ca nu mai mare de 220 kg/m3, iar unele sunt împărțite în 33 de tipuri nu mai mari de 220 kg/m3, nu mai mari de 170 kg/m3 și nu mai mari de 130 kg/m3; China este clasificată ca nu mai mare de 240 kg/cm3, nu mai mult de 220 kg/cm3, nu mai mult de 170 kg/cm 33 tipuri. Rezistența la compresiune este peste 0,4 MPa, rezistența la încovoiere este peste 0,2 MPa; conductivitatea termică (70℃±5℃) este 0,049~0,064W/(m·K) cea mai mare temperatură de funcționare, iar mullita torbe este de 650℃, tipul de silicat de calciu este de 1000℃.
Placa de silicat de calciu poate fi tăiată sau bătută în cuie și poate fi transformată în plăci, blocuri sau carcase. Poate fi folosit ca materiale termoizolante pentru conducte termice și cuptoare industriale în energie electrică, industria chimică, metalurgie, nave etc.; izolarea la foc și termică a clădirilor, instrumentelor și echipamentelor, poate fi utilizată și pentru stratul de izolație termică a cuptorului de uscare la temperatură înaltă și a platformei mașinii cuptorului tunel; ambele părți ale plăcii de silicat de calciu pot fi lipite cu furnir de plastic, placaj, placă de azbociment etc. Poate fi folosit ca material termoizolant. Majoritatea materialelor de inginerie de izolare termică din lume folosesc placă de silicat de calciu, iar unele țări folosesc placă de silicat de calciu pentru izolarea termică în industrie a reprezentat 70% până la 80%.
9. Caramida cu particule plutitoare (Cenosphere Brick)
Cărămizile de cenosferă sunt produse refractare termoizolante realizate din cenosfere ca materie primă principală. La începutul anilor 1970, țara mea a început să folosească cenosfere de cenușă zburătoare pentru a produce cărămizi refractare termoizolante pe bază de argilă. Datorită procesului simplu și a resurselor abundente, calitatea produsului este bună. Începând cu anii 1980, metoda clincherului poros sau adăugarea prin ardere a cenosferelor de cenușă zburătoare a fost folosită pentru a produce cărămizi Cenosphere.
Cărămizile cenosfere sunt sfere goale din sticlă de silicat de aluminiu plutite din cenușa zburătoare de la centralele termice. Are greutate redusă, perete subțire, suprafață goală, netedă, conductivitate termică scăzută, performanță bună de izolare, refractaritate ridicată și rezistență ridicată la compresiune. Și alte performanțe. Folosind aceste caracteristici ale cenosferelor, pot fi fabricate materiale refractare termoizolante cu performanțe excelente de conservare a căldurii. Producția de cărămizi de cenosferă poate fi formată printr-o metodă semi-uscată, care are un proces simplu și nu necesită un proces de finisare.
Cărămizile Cenosphere sunt superioare materialelor de izolare termică existente la mijlocul blocului din punct de vedere al rezistenței mecanice, rezistenței la temperaturi ridicate, conductivității termice și performanței de utilizare și sunt comparabile cu fibrele de silicat. Acest material este utilizat pe scară largă în diferite cuptoare industriale de înaltă temperatură la o temperatură de 1200°C pentru a atinge scopul de a îmbunătăți eficiența termică și de a reduce consumul de energie. Cărămizile cenosferă sunt folosite în cuptoare industriale și echipamente de înaltă temperatură în metalurgie, mașini, chimie, petrol, materiale de construcții, industria ușoară, energie electrică și alte sectoare. În general, pot economisi energie cu 15% până la 40%. Este un tip nou bun de partiție ușoară. Material termic.
10. Caramida cu sfera goala
O cărămidă cu sferă goală de alumină
Cărămida cu sferă goală de alumină este un produs refractar termoizolant cu sferă goală de alumină ca materie primă principală. Indicatorii tehnici tipici ai cărămizilor cu sfere goale de alumină sunt: conținutul de Al2O3 nu este mai mic de 98%, conținutul de SiO2 nu este mai mare de 0,5%, conținutul de Fe2O3 nu este mai mare de 0,2%, densitatea în vrac este de 1,3 ~ 1,4 g/cm3, porozitate aparentă este de 60% ~ 80%, rezistența la compresiune nu este mai mică de 9,8 MPa, temperatura de înmuiere a sarcinii (0,2 MPa) nu este mai mică de 1700 ℃ și conductivitate termică este de 0,7 ~ 0,8 W/(m·K).
În comparație cu izolația termică obișnuită și produsele refractare, cărămida cu sferă goală de alumină se caracterizează printr-un număr mare de pori închiși în produs. Prin urmare, are rezistență ridicată și structură stabilă a porilor, densitate scăzută și conductivitate termică scăzută. Este utilizat în principal pentru căptușeli de cuptoare industriale cu temperatură ridicată sub 1800 ℃, cum ar fi cărămizile de căptușeală de cuptoare de temperatură înaltă în industriile refractare, electronice și ceramice; straturi termoizolante pentru echipamente termice de înaltă temperatură, cum ar fi cuptoare de gazeificare în industria petrochimică, cuptoare cu gaz, reactoare industriale pe cărbune, Cărămizi de izolare pentru cuptoare de inducție în industria metalurgică.
B Caramida sfera goala din zirconiu
Cărămida cu sferă goală din zirconiu este un produs refractar termoizolant realizat din sfere goale din zirconiu ca materie primă principală. Principala fază cristalină a acestei cărămizi este zirconiu cubic (aproximativ 70% până la 80% din compoziția minerală), iar performanța sa tipică este: refractaritatea este mai mare de 2400 ℃, porozitatea aparentă este de 55% ~ 60%, densitatea volumului este de 2,5 ~ 3,0 g/cm3, rezistența la compresiune nu este mai mică de 4,9 MPa, iar conductivitatea termică este de 0,23 ~ 0,35 W/(m·K).
Sferele goale din zirconiu sunt produse refractare termoizolante cu performanțe excelente. Temperatura maximă de utilizare sigură este de 2200℃. Cărămizile cu sferă goală din zirconiu au o rezistență relativ ridicată la temperatură ridicată și o structură stabilă a porilor, astfel încât pot fi utilizate în siguranță la o temperatură ridicată de 2200 ℃. Cărămizile cu bile goale din zirconiu au o densitate scăzută și o conductivitate termică scăzută, ceea ce poate nu numai să reducă pierderile de căldură, ci și să reducă stocarea căldurii. Prin urmare, ca material de căptușeală la temperatură înaltă care contactează direct flacăra în echipamentele termice, cum ar fi metalurgia, petrolul, industria chimică, electronica etc., poate reduce consumul de energie și poate reduce greutatea cuptorului de înaltă temperatură și utilizarea efectul este bun.
Ora postării: 26-nov-2021