Žáruvzdorná křemičitá cihla

Křemičitý písek
Je to nejdůležitější surovina pro výrobu žáruvzdorných křemičitých cihel. Preferován je vysoce kvalitní křemičitý písek s vysokým obsahem SiO2, nízkým obsahem nečistot a vhodnou velikostí částic.
 

Kaolin nebo jíl
Do křemičitého písku lze přidat malá množství kaolinu nebo jílu, aby se zlepšila jeho plasticita a tvarovací vlastnosti.
 

Alumina
Ke zvýšení žáruvzdornosti a mechanické pevnosti cihel lze do křemičitého písku přidat malá množství oxidu hlinitého.
 

Pojiva
Do směsi surovin mohou být přidána organická pojiva, jako je škrob nebo celulóza, aby se zlepšila pevnost a plasticita cihel.
 

Aditiva
Ke směsi mohou být přidána malá množství různých přísad pro zlepšení specifických vlastností hotového produktu, jako je odolnost proti tepelným šokům nebo odolnost proti korozi. Přesné složení žáruvzdorných křemičitých cihel se může lišit v závislosti na požadavcích aplikace, výrobním procesu a dostupnosti surovin. Křemičitý písek je však vždy hlavní složkou žáruvzdorných křemičitých cihel, zatímco jiné materiály se přidávají v malých množstvích pro dosažení požadovaných vlastností.

Vysoký bod tání
Oxid křemičitý má vysokou teplotu tání přibližně 1 710 stupňů Celsia (3 110 stupňů Fahrenheita). Tato vlastnost umožňuje křemičitým žárovzdorným cihlám odolávat extrémně vysokým teplotám, aniž by procházely významnými strukturálními změnami.
 

Nízká tepelná roztažnost
Křemičité žáruvzdorné cihly mají nízký koeficient tepelné roztažnosti, což znamená, že se při vystavení vysokým teplotám roztahují velmi málo. Tato vlastnost pomáhá minimalizovat riziko praskání nebo odlupování a zajišťuje strukturální integritu cihel při tepelném namáhání.
 

Dobrá tepelná vodivost
Křemičité žáruvzdorné cihly vykazují dobrou tepelnou vodivost, což jim umožňuje efektivně přenášet teplo. Tato vlastnost je klíčová v aplikacích, kde je potřeba teplo distribuovat rovnoměrně nebo odvádět z konkrétních oblastí.
 

Chemické vlastnosti
Chemické vlastnosti křemičitých žáruvzdorných cihel přispívají k jejich vynikající odolnosti proti chemické korozi. Zde jsou některé důležité chemické vlastnosti křemičitých žáruvzdorných cihel:
 

Odolnost vůči kyselinám
Křemičité žáruvzdorné cihly mají vysokou odolnost vůči kyselinám, díky čemuž jsou vhodné pro aplikace, kde přicházejí do styku s kyselými látkami. Dokážou odolat korozivním účinkům kyselin, včetně kyseliny sírové a kyseliny chlorovodíkové.
 

Odolnost vůči alkáliím
Křemičité žáruvzdorné cihly také vykazují dobrou odolnost vůči alkáliím, jako je hydroxid sodný a hydroxid draselný. Tato vlastnost jim umožňuje odolávat alkalickému prostředí, které se často vyskytuje v průmyslových procesech.
 

Stabilita při vysokých teplotách
Křemičité žáruvzdorné cihly zůstávají stabilní i při vysokých teplotách, což zajišťuje, že si zachovají své chemické vlastnosti a strukturální integritu. Tato stabilita je rozhodující v aplikacích, kde jsou cihly vystaveny jak vysokým teplotám, tak chemickým látkám.
 

Mechanické vlastnosti
Křemičité žáruvzdorné cihly mají příznivé mechanické vlastnosti, které přispívají k jejich trvanlivosti a spolehlivosti. Zde jsou některé pozoruhodné mechanické vlastnosti křemičitých žáruvzdorných cihel:
 

Vysoká pevnost v tlaku
Křemičité žáruvzdorné cihly mají vysokou pevnost v tlaku, což jim umožňuje odolávat značnému tlaku bez deformace nebo porušení. Tato vlastnost je zásadní v aplikacích, kde jsou cihly vystaveny velkému zatížení nebo tlaku.
 

Nízká odolnost proti tepelným šokům
Křemičité žáruvzdorné cihly mají dobrou odolnost proti tepelným šokům, což znamená, že vydrží rychlé změny teploty bez praskání nebo odlupování. Tato vlastnost je klíčová v aplikacích, kde jsou cihly vystaveny cyklickému ohřevu a chlazení.

Žáruvzdorné křemičité cihly jsou vyráběny jako vícenásobné asymetrické tvary, které jsou obvykle vzájemně spojeny perem a drážkami. Cílem výrobce křemičitých žárovzdorných cihel je vybrat suroviny a proces vypalování takovým způsobem, aby stupeň přeměny křemene byl vhodný pro zamýšlené použití cihly. Surovinou pro výrobu křemičitých cihel je přirozeně se vyskytující křemenec, který musí splňovat určité požadavky, aby bylo dosaženo optimálních vlastností cihel. Pokud jsou hlavními požadavky žáruvzdornost nebo tepelná roztažnost při zatížení (tečení), musí být zvolen křemenec vysoké chemické čistoty. Suroviny pro objemově stabilní produkty by měly mít dobré transformační vlastnosti.

Při hodnocení křemence jako suroviny je důležité chemické složení, zejména obsah oxidu hlinitého a alkálií, které snižují bod tání a značně omezují možnosti použití. Kromě toho je třeba vzít v úvahu chování křemence při vypalování. Po rozdrcení, mletí a prosévání promytých surovin na různé frakce zrna se jednotlivé frakce spojují v předem stanovených poměrech podle požadovaných aplikačních vlastností. Ve většině případů se pro míchání a speciální pojiva používají mullerovy míchačky. Obecně se současně přidává kolem 2 % hašeného vápna v kapalné formě (vápenná voda) a trochu roztoku siřičitanu jako dočasného pojiva. Drobivá směs se pak zpracovává na třecích lisech nebo hydraulických lisech.

Složité tvary nebo ty, kde jsou vyžadovány krátké běhy, se stále razí ručně. Sušení trvá jen krátkou dobu, jeden až dva dny, protože oxid křemičitý vázaný vápnem není při sušení citlivý. Reverzibilní tepelná roztažnost závisí také na minerálním složení. Tridymit a cristobalit se během zahřívání neroztahují lineárně, ale vykazují náhlé změny délky jak během zahřívání, tak během chlazení.

Tyto změny délky jsou způsobeny náhlými transformačními chováním prostorové mřížky těchto minerálů. Křemen vykazuje takovou přeměnu při 573 °C, tridymit při 117 °C a cristobalit mezi 225 °C a 270 °C. Zejména je třeba poznamenat, že tepelná roztažnost cristobalitu je podstatně větší než u tridymitu. Protože dobře transformované křemičité cihly obsahují málo nebo žádný zbytkový křemen, jejich chování pod vlivem teploty je do značné míry určeno poměrem cristobalitu k tridymitu.

Během zahřívání se křemičité cihly rychle roztahují, přičemž celková vratná expanze je dokončena při teplotě kolem 800 °C. Proto jsou necitlivé na kolísání teploty nad 800 °C (červené teplo), ale pod touto teplotou jsou velmi citlivé kvůli náhlé objemové expanzi. . Z tohoto důvodu musí být ponechána dostatečná doba pro ohřev pecí až na cca 800 °C. Charakteristickým znakem křemičitých cihel je rozdíl pouhých 10 K mezi začátkem a ukončením měknutí při zkoušce žáruvzdornosti. Vzhledem k nízkému obsahu skla tvoří cihly při vysokých teplotách velmi malá množství kapaliny. Množství kapalné fáze při 1600 °C se pohybuje mezi 10 % a 20 % a silně se zvyšuje pouze nad 1650 °C. Z tohoto důvodu lze křemičité cihly používat prakticky až do bodu tání. Při použití příliš vysokých teplot v kombinaci s chemickým napadením cihly odkapávají nebo stékají.

Tepelná roztažnost při zatížení (creep) a obsah kapalné fáze jsou nepříznivě ovlivněny zejména obsahem Al2O3. Požadavky na křemičité cihly, které se v posledních letech zvýšily pro koksárenské pece, vysokopecní kamna a sklářské pece, vedly k vývoji extrémně hustých cihel s nízkým obsahem tavidel. Tyto speciální cihly, využívající při výrobě vybrané suroviny, obsahují stejné množství viskózní taveniny při 1695 °C jako normální cihly při 1650 °C. Mají tedy podstatně vyšší teplotní odolnost, než začne proces destrukce tavením a tavením. kapající. Speciální křemičité cihly pro koksárenské pece mají díky své vysoké hustotě mnohem vyšší tepelnou vodivost než běžné křemičité cihly. To zlepšuje tepelnou účinnost koksárenských baterií.

Pojiva používaná při výrobě žáruvzdorných křemičitých cihel jsou odpadní kapalina sulfitové buničiny a vápenné mléko. Vápenné mléko jako pojivo, hraje roli změkčovadla. Vápenné mléko způsobuje, že cihla v procesu sušení zvyšuje pevnost a při vypalování se stává mineralizačním činidlem podporujícím přeměnu křemene. Vápno by mělo obsahovat velké množství aktivního CaO, nerozložený CaCO3 a MgCO3 ne více než 5 %, Al2O3 + Fe2O3 + SO2F více než 5 %. Pokud obsahuje velké částice nedostatečně spáleného Ca-CO3 a přepáleného vápna, produkt vytváří díru po tavenině, která ovlivňuje kvalitu produktu. Dávkování by mělo být převedeno na přídavek vápna CaO, množství jeho přídavku závisí na různých produktech, obvykle kolísá v rozmezí 1,5–2,5 %. Například výroba křemičitých cihel pro koksárenské pece, přidání CaO 2.0–3.0%; výroba vrchních křemičitých cihel elektrické pece, přídavek CaO 1,4–1,75 %.

Použijte oxid křemičitý s obsahem nečistot nižším než 0,5 % a před dávkováním jej opláchněte vodou z vodovodu, abyste zajistili kvalitu v rané fázi. Dávkování bude rychlá konverze křemene a pomalá konverze křemenných směsných přísad, což může snížit teplotu výpalu o 20 stupňů. Kritická velikost částic se v procesu dávkování sníží z 3 mm na 2 mm, což může zvýšit mezifázovou energii materiálu a podpořit transformaci křemene. Kromě toho je pro zlepšení kvality produktu důležitý také výběr nových mineralizačních činidel. V současné době je stále většina výrobců přísad přidávaných do mineralizačního činidla vápenné mléko a železité okuje. Aby se zlepšila teplota měknutí produktu, bylo přidání FeO sníženo z 2,5 % na méně než 1 %. Pokud lze dosáhnout lepších výsledků použitím minerálů živcového typu obsahujících alkalické kovy nebo kompozitních mineralizačních činidel.

Tento produkt by neměl být skladován ve vodotěsném skladu, stále lze použít vodu mokrou při teplotě nižší než 100 stupňů a pomalé sušení. Křemičité cihly obsahující vodu ovlivní pevnost po zmrazení a po vysušení je třeba je znovu zkontrolovat. Zdivo ze žáruvzdorných cihel by mělo ponechat dilatační spáry podle rychlosti dilatace uváděné výrobcem. Pece na žáruvzdorné cihly nebo periodické používání teplotních a časových křivek by měly být rozumně formulovány, zejména před intenzivní expanzí o 600 stupňů, aby byly přísně kontrolovány. Žáruvzdorné cihly pro zdivo používají kvalitu bahna, aby byly kompatibilní se žáruvzdornými cihlami, někdy je poškození cihel způsobeno tím, že spoje žáruvzdorných cihel byly nejprve vyleptány, což vedlo k alkalickým výparům do dříve zavedených žáruvzdorných cihel, požadavky na spoje cihel.

Nyní některé sklárny ke zvýšení teploty tavení a prodloužení celkové životnosti pece, ústí malé pece a hrudní stěny používají žárovzdorné cihly z elektrotaveného zirkonkorundu a některé klenby nebo její části k použití jiných materiálů. Poměr spotřeby žáruvzdorných křemičitých cihel může být menší, ale žáruvzdorné křemičité cihly mají vysokou teplotu měknutí, nízkou hmotnost, nízkou cenu a další potenciál, oblouk sklářské pece a část horní konstrukce pece budou stále používat žáruvzdorné křemičité cihly . Proto stále nelze ignorovat zlepšování kvality žáruvzdorných cihel sklářských pecí.

Továrna založena v roce 1984, mezinárodní obchodní oddělení založeno v roce 2010. Továrna s plochou 10 000 m2, 120 zaměstnanců včetně 20 profesionálních inženýrů. CH REFRACTORIES je profesionální výrobce protipožárních cihel, malty, prefabrikovaných, předtvarovaných, izolačních výrobků, odlévacích, funkčních výrobků pro železo a ocel, cement, sklo, energetiku a petrochemický průmysl. Kromě toho CH REFRACTORIES také vyrábí a vyváží žáruvzdorný cement A600 A700 A900 CA70, bauxit a další žáruvzdorné suroviny do celého světa.

FAQ: