Ugunsizturīgie ķieģeļi ir ķieģeļi, kas ir izstrādāti, lai izturētu augstu temperatūru. Ugunsizturīgos ķieģeļus, ko sauc arī par ugunsizturīgiem ķieģeļiem, izgatavo, izmantojot ugunsdrošus materiālus, kuriem ir augsta kušanas temperatūra un kuri ir izturīgi pret termisko spriegumu. Lai gan to primārais mērķis ir spēja izturēt karstumu, ugunsizturīgiem ķieģeļiem ir arī zema siltumvadītspēja, kas padara tos energoefektīvākus par citiem ugunsizturīgiem materiāliem. Ugunsizturīgos ķieģeļus visbiežāk izmanto augstas temperatūras vidēs, taču ir situācijas, kad inženieri tos izmanto zemas temperatūras lietojumos to izolācijas īpašību, ķīmiskās izturības un konstrukcijas integritātes dēļ.
Ugunsizturīgie ķieģeļi nav pakļauti sadalīšanās temperatūrai, spiedienam vai ķīmiskām vielām. Tie ir daļa no lielākas vielu grupas, ko materiālu zinātne definē kā ugunsizturīgu materiālu. Ugunsizturīgie ķieģeļi ir daļa no ugunsizturīgo materiālu “formas” apakškopas.
Izplatītākie ugunsizturīgo ķieģeļu veidi
Ugunsizturīgiem ķieģeļiem ir daudz pielietojumu, tāpēc ražotāji ir izveidojuši dažādus ķieģeļu veidus, lai tie izturētu noteiktus apstākļus. Visbiežāk izmantotie materiāli ugunsdrošo ķieģeļu ražošanā ir alumīnija oksīds, silīcija dioksīds, magnēzijs un ugunsdrošības māls. Jaukti dažādās proporcijās, šie materiāli veido trīs galvenos ugunsizturīgos ķieģeļus: skābes ugunsizturīgos ķieģeļus, pamata ugunsizturīgos ķieģeļus un neitrālos ugunsizturīgos ķieģeļus.
Šajās trīs plašajās kategorijās ir uzskaitīti daži no visbiežāk sastopamajiem ugunsizturīgo ķieģeļu veidiem.
Ugunsdzēsības māla ķieģeļi
Izgatavotāji izgatavo ugunsdzēsības māla ķieģeļus, izmantojot šķembu, smilšu, silīcija dioksīda un alumīnija oksīda kombināciju. Celtnieki izmanto ugunsdzēsības māla ķieģeļus mērenās temperatūrās, piemēram, kamīnos, krāsnīs, krāsnīs un skursteņos. Tie var izturēt karstumu līdz 1600 grādiem pēc Celsija. Šis ir visizplatītākais ugunsizturīgo ķieģeļu veids, ko cilvēki izmanto.
Augsta alumīnija oksīda ķieģeļi
Augsta alumīnija oksīda ķieģeļi ir ideāli piemēroti augstas temperatūras iestatījumiem, piemēram, tērauda ražošanai un sadedzināšanas iekārtām, jo tiem ir laba termiskā stabilitāte un izturība pret ķīmisko eroziju. Kā norāda nosaukums, alumīnija oksīds ir galvenā sastāvdaļa ķieģeļos ar augstu alumīnija oksīda saturu.
Silīcija ķieģeļi
Augstas tīrības pakāpes silīcija dioksīds jeb silīcija dioksīds ir galvenā silīcija ķieģeļu sastāvdaļa. Šāda veida ugunsizturīgajiem ķieģeļiem ir augsts kušanas punkts ar temperatūras izturību līdz 2000 grādiem pēc Celsija. Šiem ķieģeļiem ir arī augsta izturība pret skābi, tāpēc tie ir ideāli piemēroti stikla ražošanas krāsnīs, vara kausēšanas krāsnīs un martena tērauda krāsnīs.
Magnēzija ķieģeļi
Šamots, kas sastāv no magnija oksīda, ir galvenā magnēzija ķieģeļu sastāvdaļa. Ražotāji izmanto šo ķieģeļu galvenokārt tāpēc, ka tas ir izturīgs pret izdedžiem, tostarp kaļķiem un ar dzelzi bagātiem sārņiem. Šiem ķieģeļiem ir visplašākais pielietojums tērauda rūpniecībā. Tie iztur temperatūru līdz 2100 grādiem pēc Celsija.
Hromēti ķieģeļi
Ražotāji konstruē hroma ķieģeļus, izmantojot ugunsdrošu mālu, kas satur hroma dzelzsrūdu, dzelzs oksīdu, boksītu un silīcija dioksīdu. Šiem ķieģeļiem ir vislielākais pielietojums korozīvā vidē. Tas var ietvert noteiktas zonas krāsnī vai krāsnī. Tie var izturēt temperatūru līdz 2000 grādiem pēc Celsija.
Oglekļa ķieģeļi
Oglekļa ķieģeļi ir neitrālu ugunsizturīgo ķieģeļu veids, kas sastāv no augstas kvalitātes oglekli, tostarp antracīta, koksa, grafīta un saistvielas. Oglekļa ķieģeļiem ir lieliska triecienizturība, zema siltumvadītspēja un augsta temperatūras un erozijas izturība. Oglekļa ķieģeļu primārais pielietojums ir paredzēts metalurģijas rūpniecībai.
Cirkonija ķieģeļi
Cirkonija ķieģeļi ir skābes ugunsizturīgo ķieģeļu veids, un tie sastāv no cirkonija dioksīda. Šiem ķieģeļiem ir lieliska triecienizturība un zema siltumvadītspēja. Dizaineri izmanto šos ķieģeļus vietās, kur straujas temperatūras izmaiņas prasa to stabilitāti. Šie lietojumi ietver metalurģijas krāsnis, stikla krāsnis un keramikas krāsnis.
Izolācijas ķieģeļi
Izolācijas ķieģeļi ir izgatavoti no porainiem materiāliem, tāpēc tie ir viegli ugunsizturīgi ķieģeļi. Tiem ir arī zema siltumvadītspēja, tāpēc tie ir ideāli piemēroti siltuma zudumu samazināšanai. Salīdzinot ar ugunsizturīgajiem māla ķieģeļiem, tiem ir mazāks blīvums un augstāka termiskā pretestība. Ir plašs izolācijas ugunsizturīgo ķieģeļu klāsts. Izolācijas ķieģeļi bieži vien ir rentabls risinājums salīdzinājumā ar citiem ugunsizturīgiem ķieģeļiem.
Ugunsizturīgo ķieģeļu īpašības un īpašības
Ugunsizturīgos ķieģeļus veidojošā materiāla kvalitāte un īpašības ļauj tiem zelt augstas temperatūras vidē.
Augsta kušanas temperatūra – materiāliem, kas veido ugunsizturīgo ķieģeļu pamatu, piemēram, silīcija dioksīdam, ogleklim, alumīnija oksīdam, cirkonim, magnēzijai un hroma oksīdam, ir augsta kušanas temperatūra. Šī pamatmateriāla sastāvs ļauj ķieģeļiem saglabāt strukturālo integritāti ārkārtīgi augstās temperatūrās. Termiskā stabilitāte – Ugunsizturīgie ķieģeļi var izturēt straujas temperatūras izmaiņas, neplaisājot vai nelūstot. Tā ir vērtīga kvalitāte tādos lietojumos kā stikla, tērauda un keramikas rūpniecība, kur apkure un dzesēšana ir ražošanas procesa neatņemama sastāvdaļa. Ķīmiskā izturība – daži ugunsizturīgi ķieģeļi saglabā struktūras integritāti, pakļaujoties ķīmiskām vielām. Tas padara tos vērtīgus lietojumos, kas ir pakļauti kodīgu vielu un izdedžu klātbūtnei. Siltumizolācija – dažiem ugunsizturīgiem ķieģeļiem ir zema siltumvadītspēja. Tas ļauj tiem samazināt siltuma pārnesi, samazināt enerģijas zudumus un uzturēt temperatūras stabilitāti. Ugunsizturīgi ķieģeļi, piemēram, izolācijas ķieģeļi, nodrošina efektīvu izolāciju augstas temperatūras vidē. Mehāniskā izturība – Ugunsizturīgie ķieģeļi ir strukturāli stabili, kas ļauj tiem izturēt plaisāšanu un deformāciju pastāvīgas lietošanas un nodiluma laikā. Nodilumizturība – daudzi ugunsizturīgo ķieģeļu lietojumi pakļauj tos plūstošiem materiāliem vai mehāniskām iedarbībām. Šie ķieģeļi var izturēt šo pastāvīgo noberšanos, tāpēc tie kalpos ilgāk ar lielāku konstrukcijas integritāti. Porainība/blīvums – noteiktiem ugunsizturīgo ķieģeļu veidiem ir atšķirīgs porainības līmenis, kas nosaka to spēju pretoties gāzes vai šķidrumu iekļūšanai. Blīviem ķieģeļiem ir augstāks gāzes un ķīmisko vielu izturības līmenis, bet porainiem ķieģeļiem ir lielākas izolācijas spējas. Strukturālā integritāte – Ugunsizturīgie ķieģeļi saglabā savu formu vissmagākajā ķīmiskajā un augstākās temperatūras vidē. Šī kvalitāte nodrošina ugunsizturīgās oderes ilgmūžību.
Pieteikumi ugunsizturīgiem ķieģeļiem
Ugunsizturīgo ķieģeļu īpašības nozīmē, ka tie ir piemēroti plašam lietojumu klāstam, kas saistīts ar augstu temperatūru un skarbiem apstākļiem.
Tērauda rūpniecība
Tērauda rūpniecība ir galvenais ugunsizturīgo ķieģeļu lietotājs tādos lietojumos kā domnas, tērauda kausi un tērauda pārveidotāji. Ugunsizturīgi ķieģeļi klāj šo iekārtu sienas, jumtus un grīdas, lai nodrošinātu to spēju izturēt augstās temperatūras un ķīmiskās reakcijas, kas saistītas ar tērauda ražošanu.
Stikla rūpniecība
Ugunsizturīgos ķieģeļus izmanto stikla ražošanas krāsnīs un stikla kausēšanas tvertnēs. Tie nodrošina izolāciju un izturību pret kausēta stikla korozijas īpašībām. Ugunsizturīgie ķieģeļi saglabā savu strukturālo integritāti arī stikla sildīšanas un dzesēšanas temperatūras maiņas laikā.
Krāsaino metālu rūpniecība
Krāsaino metālu rūpniecība attiecas uz metāliem, kas nesatur dzelzi vai kuriem ir zems dzelzs saturs. Ugunsizturīgie ķieģeļi ir izplatīti krāsaino metālu rūpniecībā, jo šiem metāliem ir augsta kušanas temperatūra, kodīgi ķīmiskie atkritumi un plašs atšķirīgu īpašību klāsts, kam nepieciešami daudzpusīgi ķieģeļi.
Naftas ķīmijas rūpniecība
Ražotāji izmanto ugunsizturīgos ķieģeļus katalītiskā krekinga iekārtās un etilēna krāsnīs, kas ir izplatītas naftas ķīmijas rūpniecībā. Ugunsizturīgiem ķieģeļiem ir spēcīga korozijas un nodilumizturība un ķīmiskā stabilitāte, kas nepieciešama, lai nodrošinātu krāšņu ilgmūžību. Tiem ir arī siltumizolācija, kas nepieciešama, lai kontrolētu temperatūru, optimizētu procesa efektivitāti un samazinātu degvielas patēriņu.
Enerģijas ražošanas nozare
Elektroenerģijas ražošanas stacijās izmanto ugunsizturīgus ķieģeļus, lai oderētu katlus, sadedzināšanas iekārtas un citas augstas temperatūras iekārtas. Tas nodrošina šī aprīkojuma izolāciju un aizsargā jutīgas mašīnas un konstrukcijas no augstām temperatūrām.
Keramikas un cementa rūpniecība
Keramikas un cementa rūpnīcās izmanto ugunsizturīgus ķieģeļus, lai izklātu krāsnis keramikas, keramikas, ķieģeļu un cementa bloku apdedzināšanai.
Lietuves
Lietuvēs izmanto ugunsizturīgos ķieģeļus krāsnīs un tīģeļos, ko izmanto kausētu metālu kausēšanai un liešanai.
Ugunsizturīgo ķieģeļu fizikālās īpašības
Forma – Ugunsizturīgiem ķieģeļiem parasti ir kvadrātveida vai taisnstūrveida forma. Tas nodrošina vieglu sakraušanu, izlīdzināšanu un stabilitāti. Ir arī īpašas ķieģeļu formas, piemēram, apļveida, arkas vai ķīļi īpašiem lietojumiem. Izmērs – Ugunsizturīgie ķieģeļi ir pieejami dažādos, bet standartizētos izmēros, lai nodrošinātu vieglu uzstādīšanu. Parastais ugunsizturīgo ķieģeļu izmērs ir 9 x 4,5 x 2,5 collas (LxWxH) vai 230 mm x 115 mm x 75 mm. Svars – Ugunsizturīgo ķieģeļu svars ir ļoti atšķirīgs atkarībā no precīzā ķieģeļiem izmantotā materiāla. Parasti izolācijas ķieģeļi ir visvieglākie ugunsizturīgie ķieģeļi, un katra ķieģeļa svars ir no 2,2 mārciņas līdz 6,6 mārciņām (1 kg — 3 kg). Hroma ķieģeļi ir smagi to blīvā sastāva dēļ. Tās svārstās no 8,8 mārciņas līdz 17,6 mārciņām (4–8 kg) uz vienu ķieģeli. Krāsa – ugunsizturīgo ķieģeļu krāsa mainās atkarībā no materiāla. Parastās krāsas ir gaiši dzeltena, bēša, gaiši pelēka, gandrīz balta un melna. Virsmas tekstūra – Ugunsizturīgie ķieģeļi ir cieti un kompakti. Tiem var būt gluda, nedaudz raupja vai teksturēta virsma atkarībā no ražošanas metodes vai ķieģeļu veida. Virsmas raksts – dažiem ugunsizturīgiem ķieģeļiem ražošanas procesa dēļ uz virsmas ir raksti vai marķējumi. Šie marķējumi var palīdzēt izlīdzināt uzstādīšanas posmā. Spiedes izturība – Ugunsizturīgo ķieģeļu spiedes izturība atšķiras atkarībā no to materiāla. Parasti ugunsizturīgo ķieģeļu spiedes izturība svārstās no dažiem simtiem mārciņu uz kvadrātcollu (psi) līdz vairākiem tūkstošiem (psi). Izolācijas ķieģeļiem ir viszemākā spiedes izturība no 300 psi līdz 2000 psi. Hroma ķieģeļiem ir visaugstākā spiedes izturība no 10 000 psi līdz 30 000 psi. Mitruma absorbcija – inženieri izstrādā ugunsizturīgos ķieģeļus tā, lai tiem būtu zema mitruma absorbcija, lai samazinātu tā negatīvo ietekmi uz to veiktspēju. Tāpat kā visas fizikālās īpašības, absorbcija ir atkarīga no precīza ugunsizturīgā ķieģeļa materiāla, taču tiem visiem ir mitruma absorbcijas ātrums no 1% līdz 6%. Izolācijas ķieģeļiem to porainības dēļ ir visaugstākais absorbcijas diapazons, kas ir no 2% līdz 6%.
Ja jums patīk mūsu lapa, lūdzu, dalieties ar saviem draugiem & Facebook
