Caratteristiche principali dei materiali refrattari
Punto di fusione elevato: i materiali refrattari hanno spesso punti di fusione estremamente elevati, che consentono loro di rimanere stabili in ambienti ad alta temperatura. Ad esempio, il punto di fusione dei mattoni refrattari ordinari è di circa 1700 gradi, mentre il punto di fusione di alcuni materiali refrattari speciali può arrivare fino a oltre 2000 gradi.
Elevata stabilità termica: i materiali refrattari non sono soggetti a dilatazione termica, contrazione o altre deformazioni ad alte temperature e possono resistere a lungo ad ambienti ad alta temperatura senza danneggiare la loro struttura.
Elevata resistenza: mantiene un'elevata resistenza meccanica anche in condizioni di temperatura elevata e non si danneggia facilmente a causa di urti e carichi meccanici.
Resistenza alla corrosione chimica: ha una buona resistenza alla corrosione da scorie acide, alcaline e neutre, gas e metalli liquidi e non viene facilmente corroso da sostanze chimiche in ambienti ad alta temperatura.
Buona conduttività termica e isolamento termico: a seconda delle diverse esigenze dell'applicazione, i materiali refrattari possono avere un'eccellente conduttività termica o un isolamento termico per soddisfare i requisiti di gestione termica nei diversi processi industriali.
Classificazione principale dei materiali refrattari
Classificati in base alla composizione chimica
Materiale refrattario acido Mattoni di silice: il componente principale è il biossido di silicio (SiO2), che è resistente alla corrosione delle scorie acide e dei gas acidi. Mattoni di argilla: contengono un alto contenuto di alluminosilicato (Al2O3·2SiO2), adatto per forni ad alta temperatura generici.
Materiale refrattario alcalino Mattone di magnesia: il componente principale è l'ossido di magnesio (MgO), che è resistente alle scorie alcaline e alla corrosione ad alta temperatura. Mattone di magnesia cromata: contiene ossido di cromo (Cr2O3) e ossido di magnesio (MgO) e ha un'eccellente resistenza alle alte temperature e alla corrosione.
Materiale refrattario neutro Mattone ad alto tenore di allumina: il componente principale è l'allumina (Al2O3), che è resistente alle alte temperature e agli attacchi chimici. Mattone in carburo di silicio: contiene carburo di silicio (SiC), che ha elevata durezza ed eccellente conduttività termica.
Classificazione per forma
Materiali refrattari sagomati Mattoni refrattari: come mattoni ad alto tenore di allumina, mattoni di silice, mattoni di magnesia, ecc., realizzati in forme fisse. Blocco refrattario: prodotti refrattari di grandi dimensioni o di forma speciale.
Materiali refrattari non sagomati Materiali refrattari gettati: colati e formati durante la costruzione, contenenti aggregati e leganti. Materiale refrattario per la compattazione: materiale refrattario in polvere utilizzato per la compattazione e la sagomatura.
Rivestimento refrattario a spruzzo: Materiali refrattari realizzati mediante processo di spruzzatura. Rivestimento refrattario: Materiale di rivestimento refrattario applicato alla superficie dell'attrezzatura.
Classificato per uso
I materiali refrattari ordinari sono utilizzati nei forni industriali generali, come mattoni ad alto tenore di allumina, mattoni di argilla, ecc. Materiali refrattari speciali Prodotti in carburo di silicio: come mattoni in carburo di silicio, utilizzati in forni ad alta temperatura, scambiatori di calore, ecc. Prodotti in zirconia: come mattoni in zirconio, adatti per temperature ultra elevate e ambienti corrosivi. Prodotti in fibra di allumina: come pannelli in fibra di allumina, utilizzati per l'isolamento ad alta temperatura. I materiali refrattari strutturali ad alta temperatura sono utilizzati per parti strutturali che resistono a carichi ad alta temperatura e impatti meccanici, come rivestimenti di forni elettrici, mobili per forni ad alta temperatura, ecc. Materiali isolanti refrattari Mattoni refrattari leggeri: come mattoni leggeri ad alto tenore di alluminio, utilizzati per lo strato isolante di forni industriali. Fibra refrattaria: come fibra di silicato di alluminio, utilizzata per l'isolamento ad alta temperatura e la conservazione del calore.
Materiali refrattari comuni
1. Mattoni ad alto tenore di allumina Componente principale: allumina (Al2O3) Caratteristiche: Alto punto di fusione: solitamente oltre 1750 gradi. Buona resistenza alla compressione e agli shock termici. Forte resistenza agli acidi e agli alcali e resistenza alla corrosione delle scorie. Applicazione: Ampiamente utilizzato nel rivestimento di apparecchiature industriali ad alta temperatura come altiforni, altiforni caldi, forni elettrici, forni a focolare aperto, convertitori e forni per vetro.
2. Mattoni di silice Componente principale: biossido di silicio (SiO2) Caratteristiche: Alto punto di fusione: circa 1700 gradi. Eccellente stabilità del volume e resistenza agli shock termici ad alte temperature. Ha una buona resistenza alla corrosione contro scorie e gas acidi. Applicazione: Utilizzato principalmente per il rivestimento di forni a coke, forni per vetro, forni per ceramica e apparecchiature acide ad alta temperatura.
3. Mattoni di magnesia Componente principale: ossido di magnesio (MgO) Caratteristiche: Alto punto di fusione: oltre 2800 gradi. Buona resistenza agli alcali e alla corrosione delle scorie. Elevata resistenza e buona stabilità agli shock termici. Applicazione: Comunemente utilizzato nel rivestimento di apparecchiature come forni elettrici, convertitori, siviere e forni di raffinazione nell'industria siderurgica.
4. Mattoni di magnesia-allumina Ingredienti principali: ossido di magnesio (MgO) e allumina (Al2O3) Caratteristiche: Alto punto di fusione: oltre 2000 gradi. Ha un'eccellente resistenza agli shock termici e alla corrosione delle scorie alcaline. Buona resistenza meccanica e resistenza all'usura. Applicazione: Ampiamente utilizzato nel rivestimento di forni per la produzione di acciaio, forni ad arco elettrico, forni per cemento e altre apparecchiature.
5. Mattoni di zirconio Componente principale: biossido di zirconio (ZrO2) Caratteristiche: Alto punto di fusione: circa 2700 gradi. Buona resistenza agli shock termici e resistenza meccanica. Eccellente stabilità chimica ad alte temperature. Applicazione: Utilizzato principalmente in forni per vetro, forni ad alta temperatura e prodotti refrattari speciali.
6. Mattone di carburo di silicio Componente principale: carburo di silicio (SiC) Caratteristiche: Alto punto di fusione: circa 2700 gradi. Eccellente conduttività termica e resistenza all'usura. Elevata resistenza e proprietà antiossidanti. Applicazione: Comunemente utilizzato nel rivestimento di apparecchiature come elettrolizzatori per fusione di alluminio, forni ad alta temperatura, inceneritori di rifiuti e scambiatori di calore ad alta temperatura.
7. Mattoni di cromo magnesia Ingredienti principali: ossido di cromo (Cr2O3) e ossido di magnesio (MgO) Caratteristiche: Alto punto di fusione: oltre 2000 gradi. Eccellente resistenza all'erosione delle scorie e resistenza agli shock termici. Buona resistenza meccanica alle alte temperature. Applicazione: Utilizzato principalmente per il rivestimento di altiforni, convertitori, forni elettrici e altre apparecchiature nell'industria siderurgica.
8. Fibra di silicato di alluminio Componenti principali: allumina (Al2O3) e biossido di silicio (SiO2) Caratteristiche: Alto punto di fusione: circa 1800 gradi. Eccellenti proprietà di isolamento termico e stabilità termica. Leggero, bassa conduttività termica e buona resistenza agli shock termici. Applicazione: Ampiamente utilizzato come materiale isolante per rivestimenti di forni industriali, isolamento di forni, tubi e apparecchiature ad alta temperatura.
9. Alluminio ad alta fusione Componente principale: Allumina (Al2O3) Caratteristiche: Alto punto di fusione e buona resistenza alla compressione. Eccellente resistenza agli shock termici e all'usura. È facile da costruire e può essere utilizzato per riparare rivestimenti di forme complesse. Applicazione: Utilizzato per la riparazione e la costruzione di rivestimenti di varie apparecchiature industriali ad alta temperatura, come altiforni, forni elettrici e caldaie, ecc.
10. Mattoni refrattari leggeri Ingredienti principali: diversi tipi di materiali refrattari (come allumina, silicio, magnesio) Caratteristiche: Bassa densità e buone proprietà di isolamento termico. Elevata resistenza alla compressione e agli shock termici. Facile da lavorare e costruire. Applicazione: Ampiamente utilizzato in strati di isolamento termico, materiali di supporto e apparecchiature di isolamento per forni industriali.
Nelle industrie ad alta temperatura, la selezione dei materiali refrattari è fondamentale perché nessun singolo materiale refrattario può adattarsi a tutte le condizioni di lavoro. In genere, si desidera un materiale refrattario con una conduttività termica inferiore in modo che possa controllare più efficacemente il calore all'interno del forno. Tuttavia, in alcuni casi, sono richiesti anche materiali refrattari con elevata conduttività termica. Ad esempio, nella progettazione di forni a muffola protettivi in alcuni forni per ceramica, per impedire ai gas di combustione di entrare nella ceramica, è necessario trasferire quanto più calore possibile alla ceramica. In questo momento, vengono spesso utilizzati materiali ceramici conduttivi come il carburo di silicio Realizza un forno a muffola. La selezione dei materiali refrattari dovrebbe considerare in modo completo vari fattori per ottenere la migliore economia tecnica ed effetti operativi.
