Ildfaste mursten er mursten, der er udviklet til at modstå høje temperaturer. Ildfaste mursten, også kaldet brandmursten, er lavet ved hjælp af brandsikre materialer, der har et højt smeltepunkt og er modstandsdygtige over for termisk stress. Mens evnen til at modstå varme er deres primære formål, har ildfaste mursten også en lav varmeledningsevne, hvilket gør dem mere energieffektive end andre brandbestandige materialer. Ildfaste mursten er mest almindeligt anvendt i højtemperaturmiljøer, men der er situationer, hvor ingeniører bruger dem i lavtemperaturapplikationer på grund af deres isolerende egenskaber, kemisk resistens og strukturelle integritet.
Ildfaste mursten er ikke udsat for nedbrydning af varme, tryk eller kemikalier. De er en del af en større gruppe af stoffer, som materialevidenskaben definerer som ildfast materiale. Ildfaste mursten er en del af den "formede" delmængde af ildfast materiale.
Almindelige typer af ildfaste mursten
Ildfaste mursten har adskillige anvendelsesmuligheder, så producenterne har skabt forskellige typer mursten til at modstå specificerede forhold. De mest almindelige materialer, de bruger i produktionen af brandmursten, er aluminiumoxid, silica, magnesia og brandler. Blandet i forskellige proportioner skaber disse materialer de tre vigtigste typer af ildfaste mursten: sure ildfaste mursten, grundlæggende ildfaste mursten og neutrale ildfaste mursten.
Listet er nogle af de mest almindelige typer af ildfaste mursten i disse tre brede kategorier.
Fire Clay Mursten
Fabrikatorer laver ildlersten ved hjælp af en kombination af knust ler, sand, silica og aluminiumoxid. Bygherrer bruger brand lersten i moderate temperaturapplikationer som pejse, ovne, komfurer og skorstene. De kan modstå varme op til 1600 grader celsius. Dette er den mest almindelige type ildfast mursten, som folk bruger.
Høje alumina mursten
Mursten med høj aluminiumoxid er ideelle til høje temperaturer som stålfremstilling og forbrændingsovne, fordi de har god termisk stabilitet og modstandsdygtighed over for kemisk erosion. Som navnet antyder, er aluminiumoxid den primære komponent i mursten med højt aluminiumoxidindhold.
Silica mursten
Højren silica, eller siliciumdioxid, er den primære komponent i silica mursten. Denne type ildfaste mursten har et højt smeltepunkt med en temperaturmodstand på op til 2000 grader Celsius. Disse mursten har også en høj modstandsdygtighed over for syre, så de er ideelle i glasovne, kobbersmelteovne og stålovne med åben ild.
Magnesia mursten
Fireclay, som består af magnesiumoxid, er den primære komponent i magnesia mursten. Producenter bruger denne mursten primært på grund af dens modstandsdygtighed over for slagger, herunder kalk og jernrige slagger. Disse mursten har den bredeste anvendelse i stålindustrien. De modstår temperaturer op til 2100 grader Celsius.
Krom mursten
Fabrikanter konstruerer kromsten ved hjælp af brandler, der indeholder kromjernmalm, jernoxid, bauxit og silica. Disse mursten har den største anvendelse i korrosive miljøer. Dette kan omfatte specifikke områder i en ovn eller ovn. De kan modstå temperaturer op til 2000 grader Celsius.
Carbon mursten
Kulstofsten er en type neutral ildfast mursten, der er sammensat af kulstof af høj kvalitet, herunder antracit, koks, grafit og et bindemiddel. Kulstofsten har fremragende stødmodstand, lav varmeledningsevne og høj temperatur- og erosionsbestandighed. Den primære anvendelse af kulstofsten er til den metallurgiske industri.
Zirconia mursten
Zirconia mursten er en type syre-ildfast mursten og er sammensat af zirconium dioxid. Disse mursten har fremragende stødmodstand og lav varmeledningsevne. Designere bruger disse mursten, hvor hurtige temperaturændringer kræver deres stabilitet. Disse anvendelser omfatter metallurgiske ovne, glasovne og keramiske ovne.
Isolerende mursten
Isolerende mursten er lavet af porøse materialer, så de er lette, ildfaste mursten. De har også lav varmeledningsevne, så de er ideelle til at minimere varmetab. Sammenlignet med brandlersten har disse en lavere tæthed og højere termisk modstand. Der er en bred vifte af isolerende ildfaste mursten. Isoleringssten er ofte en omkostningseffektiv mulighed sammenlignet med andre ildfaste mursten.
Ildfaste murstens kvaliteter og egenskaber
Kvaliteten og egenskaberne ved materialet, der danner ildfaste mursten, gør det muligt for dem at trives i højtemperaturmiljøer.
Højt smeltepunkt – De materialer, der danner bunden af ildfaste mursten som silica, kulstof, aluminiumoxid, zirconiumoxid, magnesia og kromoxid har alle et højt smeltepunkt. Sammensætningen af dette basismateriale gør det muligt for murstenene at bevare deres strukturelle integritet ved ekstremt høje temperaturer. Termisk stabilitet – Ildfaste mursten kan modstå hurtige temperaturændringer uden at revne eller gå i stykker. Dette er en værdifuld kvalitet i applikationer som glas-, stål- og keramiske industrier, hvor opvarmning og køling er en integreret del af produktionsprocessen. Kemisk resistens – Visse ildfaste mursten bevarer den strukturelle integritet, når de udsættes for kemiske stoffer. Dette gør dem værdifulde i applikationer, der er udsat for tilstedeværelsen af ætsende midler og slagger. Termisk isolering – Nogle ildfaste mursten har lav varmeledningsevne. Dette giver dem mulighed for at minimere varmeoverførsel, reducere energitab og opretholde temperaturstabilitet. Ildfaste mursten såsom isoleringssten giver effektiv isolering i højtemperaturmiljøer. Mekanisk styrke – Ildfaste mursten er strukturelt solide, hvilket gør det muligt for dem at modstå revner og belastninger under konstant brug og slid. Slidbestandighed – Mange af anvendelserne til ildfaste mursten udsætter dem for flydende materialer eller mekaniske påvirkninger. Disse klodser kan modstå denne konstante slid, så de holder længere med større strukturel integritet. Porøsitet/densitet – Specifikke typer af ildfaste mursten har forskellige niveauer af porøsitet, som bestemmer deres evne til at modstå indtrængning af gas eller væsker. Tætte mursten har et højere niveau af modstand mod gas og kemikalier, men porøse mursten har større isoleringsevner. Strukturel integritet – Ildfaste mursten bevarer deres form i de hårdeste kemiske og højeste temperaturmiljøer. Denne kvalitet sikrer holdbarheden af den ildfaste foring.
Ansøgninger om ildfaste mursten
Egenskaberne af ildfaste mursten betyder, at de fungerer til en bred vifte af applikationer, der involverer høje temperaturer og barske forhold.
Stål industri
Stålindustrien er en primær bruger af ildfaste mursten i applikationer som højovne, stålskeer og stålkonvertere. Ildfaste mursten beklæder væggene, tagene og gulvene i dette udstyr for at give dem evnen til at modstå de høje temperaturer og kemiske reaktioner, der er involveret i stålproduktion.
Glas industri
Ildfaste mursten bruges i glasovne og glassmeltetanke. De giver isolering og modstandsdygtighed over for de korrosive egenskaber af smeltet glas. Ildfaste mursten bevarer også deres strukturelle integritet under de skiftende temperaturer, der er til stede ved opvarmning og afkøling af glas.
Ikke-jernholdige metalindustrien
Den ikke-jernholdige metalindustri refererer til metaller, der ikke indeholder jern eller har et lavt jernindhold. Ildfaste mursten er almindelige i ikke-jernholdige metalindustrien, fordi disse metaller har et højt smeltepunkt, ætsende kemisk affald og en lang række forskellige egenskaber, der kræver mursten med alsidighed.
Petrokemisk industri
Fremstillere bruger ildfaste mursten i applikationer til katalytiske krakningsenheder og ethylenovne, der er almindelige i den petrokemiske industri. Ildfaste mursten har stærk korrosions- og slidbestandighed og den kemiske stabilitet, der kræves for at sikre ovnenes levetid. De har også den varmeisolering, der er nødvendig for at kontrollere temperaturerne, optimere proceseffektiviteten og reducere brændstofforbruget.
Elproduktionsindustrien
Kraftproduktionsanlæg bruger ildfaste mursten til at beklæde kedler, forbrændingsovne og andet højtemperaturudstyr. Dette giver isolering til dette udstyr og beskytter følsomme maskiner og strukturer mod høje temperaturer.
Keramik- og cementindustrien
Keramik- og cementfabrikker bruger ildfaste mursten til at beklæde ovne til brænding af keramik, keramik, mursten og cementblokke.
Støberier
Støberier bruger ildfaste mursten i ovne og digler, der bruges til at smelte og hælde smeltede metaller.
Fysiske egenskaber af ildfaste mursten
Form – Ildfaste mursten har normalt en kvadratisk eller rektangulær form. Dette giver mulighed for nem stabling, justering og stabilitet. Der er også specielle murstensformer som cirkulære, buer eller kiler til særlige applikationer. Størrelse – Ildfaste mursten kommer i forskellige, men standardiserede størrelser for at sikre nem installation. En typisk dimension af ildfast mursten er 9 tommer x 4,5 tommer x 2,5 tommer (LxBxH) eller 230 mm x 115 mm x 75 mm. Vægt – Vægten af ildfaste mursten varierer meget i henhold til det nøjagtige materiale, der bruges til murstenen. Typisk er isolerende mursten de letteste ildfaste mursten og varierer mellem 2,2 lb-6,6 lb (1 kg-3 kg) pr. Kromsten er tunge på grund af deres tætte sammensætning. De spænder fra 8,8 lb-17,6 lb (4 kg-8 kg) pr. mursten. Farve – Farven på ildfaste mursten varierer afhængigt af materialet. Almindelige farver omfatter lys gul, beige, lysegrå, råhvid og sort. Overfladetekstur – Ildfaste mursten er solide og kompakte. De kan have en glat, let ru eller struktureret overflade afhængigt af fremstillingsmetoden eller murstenstypen. Overflademønster – Nogle ildfaste mursten har mønstre eller markeringer på deres overflade på grund af fremstillingsprocessen. Disse markeringer kan hjælpe med justering under installationsfasen. Trykstyrke – Trykstyrken af ildfaste mursten varierer afhængigt af deres materiale. Generelt har ildfaste mursten en trykstyrke, der spænder fra et par hundrede pund pr. kvadrattomme (psi) til flere tusinde (psi). Isolerende mursten har den laveste trykstyrke ved 300 psi til 2.000 psi. Kromsten har den højeste trykstyrke fra 10.000 psi til 30.000 psi. Fugtabsorption – Ingeniører designer ildfaste mursten til at have lav fugtabsorption for at minimere dens negative virkninger på deres ydeevne. Som alle de fysiske egenskaber afhænger absorptionen af det nøjagtige materiale i den ildfaste mursten, men de har alle en fugtabsorptionshastighed på mellem 1%-6%. Isolerende mursten har på grund af deres porøse natur det højeste absorptionsområde, som er mellem 2%-6%.
Hvis du synes godt om vores side, så del gerne med dine venner & Facebook
