Vuurvaste stene is stene wat ontwikkel is om hoë temperature te weerstaan. Vuurvaste stene, ook genoem vuurstene, word gemaak met vuurvaste materiale wat 'n hoë smeltpunt het en bestand is teen termiese spanning. Alhoewel die vermoë om hitte te weerstaan hul primêre doel is, het vuurvaste stene ook 'n lae termiese geleidingsvermoë wat hulle meer energiedoeltreffend maak as ander brandbestande materiale. Vuurvaste bakstene word die meeste in hoëtemperatuuromgewings gebruik, maar daar is situasies waar ingenieurs dit in laetemperatuurtoepassings gebruik as gevolg van hul isolerende eienskappe, chemiese weerstand en strukturele integriteit.
Vuurvaste stene is nie onderhewig aan ontbinding deur hitte, druk of chemikalieë nie. Hulle is deel van 'n groter groep stowwe wat materiaalwetenskap definieer as vuurvaste materiaal. Vuurvaste stene is 'n deel van die "vormige" subset van vuurvaste materiaal.
Algemene tipes vuurvaste stene
Vuurvaste stene het talle toepassings, so vervaardigers het verskillende soorte stene geskep om spesifieke toestande te weerstaan. Die mees algemene materiale wat hulle gebruik in die vervaardiging van vuurstene is alumina, silika, magnesia en vuurklei. Vermeng in verskillende verhoudings, skep hierdie materiale die hoof drie tipes vuurvaste stene: suur vuurvaste stene, basiese vuurvaste stene en neutrale vuurvaste stene.
Gelys is 'n paar van die mees algemene tipes vuurvaste stene in hierdie drie breë kategorieë.
Vuur Klei Stene
Vervaardigers maak vuurkleistene deur 'n kombinasie van gebreekte klei, sand, silika en alumina te gebruik. Bouers gebruik vuurkleistene in matige temperatuurtoepassings soos kaggels, oonde, stowe en skoorstene. Hulle kan hitte tot 1600 grade Celsius weerstaan. Dit is die mees algemene tipe vuurvaste baksteen wat mense gebruik.
Hoë alumina-stene
Hoë alumina-stene is ideaal vir hoë-temperatuur instellings soos staalvervaardiging en verbrandingsoonde omdat hulle goeie termiese stabiliteit en weerstand teen chemiese erosie het. Soos die naam aandui, is alumina die primêre komponent in hoë alumina-stene.
Silika Stene
Hoë-suiwer silika, of silikondioksied, is die primêre komponent van silika bakstene. Hierdie tipe vuurvaste baksteen het 'n hoë smeltpunt met 'n temperatuurweerstand van tot 2000 grade Celsius. Hierdie stene het ook 'n hoë weerstand teen suur, so hulle is ideaal in glasvervaardigingsoonde, kopersmeltoonde en oophaardstaaloonde.
Magnesia-stene
Vuurklei, wat uit magnesiumoksied bestaan, is die primêre komponent van magnesia-stene. Vervaardigers gebruik hierdie baksteen hoofsaaklik as gevolg van sy weerstand teen slakke, insluitend kalk en ysterryke slakke. Hierdie stene het die wydste toepassing in die staalbedryf. Hulle weerstaan temperature tot 2100 grade Celsius.
Chrome Bakstene
Vervaardigers bou chroomstene met vuurklei wat chroomystererts, ysteroksied, bauxiet en silika bevat. Hierdie stene het die grootste toepassing in korrosiewe omgewings. Dit kan spesifieke areas in 'n oond of oond insluit. Hulle kan temperature tot 2000 grade Celsius weerstaan.
Koolstofstene
Koolstofstene is 'n soort neutrale vuurvaste baksteen wat uit hoëgehalte koolstofstowwe bestaan, insluitend antrasiet, koks, grafiet en 'n bindmiddel. Koolstofstene het uitstekende skokweerstand, lae termiese geleidingsvermoë en hoë temperatuur- en erosieweerstand. Die primêre toepassing van koolstofstene is vir die metallurgiese industrie.
Sirkoonstene
Zirkoniumstene is 'n tipe suur-brandende baksteen en bestaan uit sirkoniumdioksied. Hierdie stene het uitstekende skokweerstand en lae termiese geleidingsvermoë. Ontwerpers gebruik hierdie stene waar vinnige veranderinge in temperatuur hul stabiliteit vereis. Hierdie toepassings sluit in metallurgiese oonde, glasoonde en keramiekoonde.
Isolerende stene
Isolerende stene word van poreuse materiale gemaak, so dit is liggewig vuurvaste stene. Hulle het ook lae termiese geleidingsvermoë, so hulle is ideaal om hitteverlies te verminder. In vergelyking met vuurkleistene het dit 'n laer digtheid en hoër termiese weerstand. Daar is 'n wye verskeidenheid van isolerende vuurvaste stene. Isolerende stene is dikwels 'n koste-effektiewe opsie in vergelyking met ander vuurvaste stene.
Vuurvaste baksteen eienskappe en kenmerke
Die kwaliteit en eienskappe van die materiaal wat vuurvaste stene vorm, laat hulle toe om in hoë-temperatuur omgewings te floreer.
Hoë smeltpunt – Die materiale wat die basis vorm van vuurvaste stene soos silika, koolstof, alumina, sirkonium, magnesia en chroomoksied het almal 'n hoë smeltpunt. Die samestelling van hierdie basismateriaal laat die stene toe om hul strukturele integriteit teen uiters hoë temperature te behou. Termiese stabiliteit – Vuurvaste stene kan vinnige temperatuurveranderinge weerstaan sonder om te kraak of te breek. Dit is 'n waardevolle eienskap in toepassings soos die glas-, staal- en keramiekbedrywe waar verhitting en verkoeling 'n integrale deel van die produksieproses is. Chemiese weerstand – Sekere vuurvaste stene handhaaf strukturele integriteit wanneer dit aan chemiese stowwe blootgestel word. Dit maak hulle waardevol in toepassings wat aan die teenwoordigheid van korrosiewe middels en slakke blootgestel word. Termiese isolasie – Sommige vuurvaste stene het 'n lae termiese geleidingsvermoë. Dit stel hulle in staat om hitte-oordrag te verminder, energieverlies te verminder en temperatuurstabiliteit te handhaaf. Vuurvaste stene soos isolerende stene bied effektiewe isolasie in hoë-temperatuur omgewings. Meganiese sterkte – Vuurvaste stene is struktureel gesond wat hulle toelaat om krake en spanning te weerstaan tydens konstante gebruik en slytasie. Skuurweerstand – Baie van die toepassings vir vuurvaste stene onderwerp hulle aan vloeiende materiale of meganiese aksies. Hierdie stene kan hierdie konstante skuur weerstaan sodat hulle langer sal hou met groter strukturele integriteit. Poreusheid/digtheid – Spesifieke tipes vuurvaste stene het verskillende vlakke van porositeit wat hul vermoë bepaal om die penetrasie van gas of vloeistowwe te weerstaan. Digte stene het 'n hoër vlak van weerstand teen gas en chemikalieë, maar poreuse stene het groter isolasievermoëns. Strukturele integriteit – Vuurvaste stene behou hul vorm in die moeilikste chemiese en hoogste temperatuur omgewings. Hierdie kwaliteit verseker die lang lewe van die vuurvaste voering.
Aansoeke vir vuurvaste stene
Die eienskappe van vuurvaste stene beteken dat hulle werk vir 'n wye reeks toepassings wat hoë temperature en strawwe toestande behels.
Staal industrie
Die staalbedryf is 'n primêre gebruiker van vuurvaste stene in toepassings soos hoogoonde, staallepels en staalomsetters. Vuurvaste bakstene langs die mure, dakke en vloere van hierdie toerusting om hulle die vermoë te gee om die hoë temperature en chemiese reaksies betrokke by staalproduksie te weerstaan.
Glas industrie
Vuurvaste stene word in glasvervaardigingsoonde en glassmelttenks gebruik. Hulle bied isolasie en weerstand teen die korrosiewe eienskappe van gesmelte glas. Vuurvaste stene handhaaf ook hul strukturele integriteit tydens die veranderende temperature wat teenwoordig is in die verhitting en verkoeling van glas.
Nie-ysterhoudende metaal industrie
Die nie-ysterhoudende metaalbedryf verwys na metale wat nie yster bevat nie of 'n lae ysterinhoud het. Vuurvaste bakstene is algemeen in die nie-ysterhoudende metaalbedryf omdat hierdie metale 'n hoë smeltpunt, korrosiewe chemiese afval en 'n wye reeks duidelike eienskappe het wat bakstene met veelsydigheid vereis.
Petrochemiese Nywerheid
Vervaardigers gebruik vuurvaste stene in toepassings vir katalitiese kraakeenhede en etileenoonde wat algemeen in die petrochemiese industrie voorkom. Vuurvaste stene het sterk weerstand teen korrosie en skuur en die chemiese stabiliteit wat nodig is om die langlewendheid van die oonde te verseker. Hulle het ook die termiese isolasie wat nodig is om die temperature te beheer, prosesdoeltreffendheid te optimaliseer en brandstofverbruik te verminder.
Kragopwekkingsbedryf
Kragopwekkingsaanlegte gebruik vuurvaste stene om ketels, verbrandingsoonde en ander hoë-temperatuur toerusting uit te voer. Dit verskaf isolasie vir hierdie toerusting en beskerm sensitiewe masjiene en strukture teen hoë temperature.
Keramiek- en sementbedryf
Keramiek- en sementplante gebruik vuurvaste stene om oonde uit te voer vir die afvuur van keramiek, pottebakkery, bakstene en sementblokke.
Gieterye
Gieterye gebruik vuurvaste stene in oonde en smeltkroeë wat gebruik word om gesmelte metale te smelt en te giet.
Fisiese eienskappe van vuurvaste stene
Vorm – Vuurvaste stene het gewoonlik 'n vierkantige of reghoekige vorm. Dit maak voorsiening vir maklike stapeling, belyning en stabiliteit. Daar is ook spesiale baksteenvorms soos sirkelvormige, boog- of wiggies vir spesifieke toepassings. Grootte – Vuurvaste stene kom in verskillende, maar gestandaardiseerde groottes om maklike installasie te verseker. 'n Tipiese vuurvaste baksteenafmeting is 9 in x 4,5 in x 2,5 in (LxBxH) of 230 mm x 115 mm x 75 mm. Gewig – Die gewig van vuurvaste stene wissel baie volgens die presiese materiaal wat vir die baksteen gebruik word. Tipies is isolerende stene die ligste-gewig vuurvaste stene en wissel tussen 2,2lb-6,6lb (1kg-3kg) per baksteen. Chroomstene is swaar weens hul digte samestelling. Hulle wissel van 8.8lb-17.6lb (4kg-8kg) per baksteen. Kleur – Die kleur van vuurvaste stene wissel na gelang van die materiaal. Algemene kleure sluit in liggeel, beige, liggrys, naaswit en swart. Oppervlaktekstuur – Vuurvaste stene is solied en kompak. Hulle kan 'n gladde, effens growwe of tekstuuroppervlak hê, afhangende van die vervaardigingsmetode of baksteentipe. Oppervlakpatroon – Sommige vuurvaste stene het patrone of merke op hul oppervlak as gevolg van die vervaardigingsproses. Hierdie merke kan help met belyning tydens die installasiefase. Druksterkte – Die druksterkte van vuurvaste stene wissel volgens hul materiaal. Oor die algemeen het vuurvaste stene 'n druksterkte wat wissel van 'n paar honderd pond per vierkante duim (psi) tot 'n paar duisend (psi). Isolerende stene het die laagste druksterkte by 300 psi tot 2 000 psi. Chroomstene het die hoogste druksterkte van 10 000 psi tot 30 000 psi. Vogabsorpsie – Ingenieurs ontwerp vuurvaste stene om lae vogabsorpsie te hê om die negatiewe uitwerking daarvan op hul werkverrigting te verminder. Soos al die fisiese eienskappe, hang die absorpsie af van die presiese materiaal van die vuurvaste baksteen, maar hulle het almal 'n vogabsorpsietempo tussen 1%-6%. Isolerende stene het vanweë hul poreuse aard die hoogste absorpsiegebied, wat tussen 2%-6% is.
As jy van ons blad hou deel asseblief met jou vriende & Facebook
