Žiaruvzdorné tehly sú tehly, ktoré sú vyvinuté tak, aby odolali vysokým teplotám. Žiaruvzdorné tehly, tiež nazývané žiaruvzdorné tehly, sa vyrábajú z ohňovzdorných materiálov, ktoré majú vysoký bod topenia a sú odolné voči tepelnému namáhaniu. Zatiaľ čo schopnosť odolávať teplu je ich primárnym účelom, žiaruvzdorné tehly majú tiež nízku tepelnú vodivosť, vďaka čomu sú energeticky účinnejšie ako iné ohňovzdorné materiály. Žiaruvzdorné tehly sa najčastejšie používajú vo vysokoteplotnom prostredí, ale existujú situácie, keď ich inžinieri používajú v nízkoteplotných aplikáciách kvôli ich izolačným vlastnostiam, chemickej odolnosti a štrukturálnej integrite.
Žiaruvzdorné tehly nepodliehajú rozkladu teplom, tlakom ani chemikáliami. Sú súčasťou väčšej skupiny látok, ktoré materiálová veda definuje ako žiaruvzdorný materiál. Žiaruvzdorné tehly sú súčasťou „tvarovanej“ podskupiny žiaruvzdorného materiálu.
Bežné typy žiaruvzdorných tehál
Žiaruvzdorné tehly majú množstvo aplikácií, takže výrobcovia vytvorili odlišné typy tehál, aby odolali špecifikovaným podmienkam. Najbežnejšie materiály, ktoré používajú pri výrobe žiarových tehál, sú oxid hlinitý, oxid kremičitý, magnézia a šamotová hlina. Zmiešané v rôznych pomeroch vytvárajú tieto materiály tri hlavné typy žiaruvzdorných tehál: kyslé žiaruvzdorné tehly, základné žiaruvzdorné tehly a neutrálne žiaruvzdorné tehly.
Uvedené sú niektoré z najbežnejších typov žiaruvzdorných tehál v týchto troch širokých kategóriách.
Šamotové tehly
Výrobcovia vyrábajú šamotové tehly pomocou kombinácie drvenej hliny, piesku, oxidu kremičitého a oxidu hlinitého. Stavitelia používajú šamotové tehly v aplikáciách s miernou teplotou, ako sú krby, pece, kachle a komíny. Vydržia teplo až do 1600 stupňov Celzia. Toto je najbežnejší typ žiaruvzdorných tehál, ktoré ľudia používajú.
Tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitého
Tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitého sú ideálne pre vysokoteplotné zariadenia, ako je výroba ocele a spaľovne, pretože majú dobrú tepelnú stabilitu a odolnosť voči chemickej erózii. Ako už názov napovedá, oxid hlinitý je primárnou zložkou tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého.
Kremičité tehly
Vysoko čistý oxid kremičitý alebo oxid kremičitý je primárnou zložkou kremičitých tehál. Tento typ žiaruvzdorných tehál má vysoký bod topenia s teplotnou odolnosťou až do 2000 stupňov Celzia. Tieto tehly majú tiež vysokú odolnosť voči kyselinám, takže sú ideálne v sklárskych peciach, peciach na tavenie medi a otvorených oceľových peciach.
Magnesia tehly
Šamot, ktorý sa skladá z oxidu horečnatého, je primárnou zložkou magnéziových tehál. Výrobcovia používajú túto tehlu predovšetkým kvôli jej odolnosti voči troske, vrátane vápna a trosiek bohatých na železo. Tieto tehly majú najširšie uplatnenie v oceliarskom priemysle. Odolávajú teplotám až do 2100 stupňov Celzia.
Chrómové tehly
Výrobcovia vyrábajú chrómové tehly pomocou šamotovej hliny obsahujúcej chrómovú železnú rudu, oxid železitý, bauxit a oxid kremičitý. Tieto tehly majú najväčšie uplatnenie v korozívnom prostredí. To môže zahŕňať špecifické oblasti v peci alebo peci. Odolajú teplotám až do 2000 stupňov Celzia.
Uhlíkové tehly
Uhlíkové tehly sú typom neutrálnych žiaruvzdorných tehál, ktoré sa skladajú z vysokokvalitných uhlíkov vrátane antracitu, koksu, grafitu a spojiva. Uhlíkové tehly majú vynikajúcu odolnosť proti nárazom, nízku tepelnú vodivosť a odolnosť voči vysokej teplote a erózii. Primárne použitie uhlíkových tehál je pre hutnícky priemysel.
Zirkónové tehly
Zirkónové tehly sú typom kyselinovzdorných tehál a sú zložené z oxidu zirkoničitého. Tieto tehly majú vynikajúcu odolnosť proti nárazom a nízku tepelnú vodivosť. Projektanti používajú tieto tehly tam, kde rýchle zmeny teplôt vyžadujú ich stabilitu. Tieto aplikácie zahŕňajú metalurgické pece, sklárske pece a keramické pece.
Izolačné tehly
Izolačné tehly sú vyrobené z poréznych materiálov, takže ide o ľahké žiaruvzdorné tehly. Majú tiež nízku tepelnú vodivosť, takže sú ideálne na minimalizáciu tepelných strát. V porovnaní so šamotovými tehlami majú tieto menšiu hustotu a vyšší tepelný odpor. Existuje široká škála izolačných žiaruvzdorných tehál. Izolačné tehly sú často cenovo výhodnou možnosťou v porovnaní s inými žiaruvzdornými tehlami.
Vlastnosti a vlastnosti žiaruvzdorných tehál
Kvalita a vlastnosti materiálu, ktorý tvorí žiaruvzdorné tehly, im umožňujú prosperovať v prostredí s vysokou teplotou.
Vysoký bod topenia – Materiály, ktoré tvoria základ žiaruvzdorných tehál, ako je oxid kremičitý, uhlík, oxid hlinitý, oxid zirkoničitý, horčík a oxid chrómu, majú vysoký bod topenia. Zloženie tohto základného materiálu umožňuje tehlám zachovať si štrukturálnu celistvosť pri extrémne vysokých teplotách. Tepelná stabilita – Žiaruvzdorné tehly dokážu odolať rýchlym zmenám teploty bez praskania alebo lámania. Ide o cennú kvalitu v aplikáciách, ako je sklársky, oceliarsky a keramický priemysel, kde je vykurovanie a chladenie neoddeliteľnou súčasťou výrobného procesu. Chemická odolnosť – Niektoré žiaruvzdorné tehly si zachovávajú štrukturálnu integritu, keď sú vystavené chemickým látkam. To ich robí cennými v aplikáciách, ktoré sú vystavené prítomnosti korozívnych činidiel a trosiek. Tepelná izolácia – Niektoré žiaruvzdorné tehly majú nízku tepelnú vodivosť. To im umožňuje minimalizovať prenos tepla, znižovať energetické straty a udržiavať teplotnú stabilitu. Žiaruvzdorné tehly, ako sú izolačné tehly, poskytujú účinnú izoláciu v prostredí s vysokou teplotou. Mechanická pevnosť – Žiaruvzdorné tehly sú štrukturálne zdravé, čo im umožňuje odolávať praskaniu a namáhaniu pri neustálom používaní a opotrebovaní. Odolnosť proti oderu – Mnoho aplikácií na žiaruvzdorné tehly ich vystavuje tečúcim materiálom alebo mechanickým vplyvom. Tieto tehly dokážu odolať tomuto neustálemu oderu, takže vydržia dlhšie s väčšou štrukturálnou integritou. Pórovitosť/hustota – Špecifické typy žiaruvzdorných tehál majú rôzne úrovne pórovitosti, ktorá určuje ich schopnosť odolávať prenikaniu plynov alebo kvapalín. Husté tehly majú vyššiu úroveň odolnosti voči plynom a chemikáliám, ale pórovité tehly majú väčšie izolačné schopnosti. Konštrukčná integrita – Žiaruvzdorné tehly si zachovávajú svoj tvar v najdrsnejších chemických prostrediach a prostrediach s najvyššou teplotou. Táto kvalita zabezpečuje dlhú životnosť žiaruvzdornej výmurovky.
Aplikácie pre žiaruvzdorné tehly
Vlastnosti žiaruvzdorných tehál znamenajú, že fungujú pre širokú škálu aplikácií, ktoré zahŕňajú vysoké teploty a drsné podmienky.
oceliarsky priemysel
Oceliarsky priemysel je hlavným používateľom žiaruvzdorných tehál v aplikáciách, ako sú vysoké pece, oceľové panvy a konvertory ocele. Žiaruvzdorné tehly obkladajú steny, strechy a podlahy tohto zariadenia, aby im poskytli schopnosť odolávať vysokým teplotám a chemickým reakciám spojeným s výrobou ocele.
Sklársky priemysel
Žiaruvzdorné tehly sa používajú v sklárskych peciach a sklárskych taviacich nádržiach. Poskytujú izoláciu a odolnosť voči koróznym vlastnostiam roztaveného skla. Žiaruvzdorné tehly si tiež zachovávajú svoju štrukturálnu integritu počas meniacich sa teplôt prítomných pri ohrievaní a ochladzovaní skla.
Priemysel neželezných kovov
Priemysel neželezných kovov sa vzťahuje na kovy, ktoré neobsahujú železo alebo majú nízky obsah železa. Žiaruvzdorné tehly sú bežné v priemysle neželezných kovov, pretože tieto kovy majú vysokú teplotu topenia, korozívny chemický odpad a širokú škálu odlišných vlastností, ktoré vyžadujú všestranné tehly.
Petrochemický priemysel
Výrobcovia používajú žiaruvzdorné tehly v aplikáciách pre jednotky katalytického krakovania a etylénové pece bežné v petrochemickom priemysle. Žiaruvzdorné tehly majú silnú odolnosť proti korózii a oderu a chemickú stabilitu potrebnú na zabezpečenie dlhej životnosti pecí. Majú tiež tepelnú izoláciu potrebnú na reguláciu teplôt, optimalizáciu účinnosti procesu a zníženie spotreby paliva.
Energetický priemysel
Elektrárne používajú žiaruvzdorné tehly na obloženie kotlov, spaľovní a iných vysokoteplotných zariadení. To poskytuje izoláciu pre toto zariadenie a chráni citlivé stroje a konštrukcie pred vysokými teplotami.
Keramický a cementársky priemysel
Keramické a cementárne používajú žiaruvzdorné tehly na obloženie pecí na vypaľovanie keramiky, keramiky, tehál a cementových blokov.
Zlievárne
Zlievárne používajú žiaruvzdorné tehly v peciach a téglikoch používaných na tavenie a liatie roztavených kovov.
Fyzikálne vlastnosti žiaruvzdorných tehál
Tvar – Žiaruvzdorné tehly majú zvyčajne štvorcový alebo obdĺžnikový tvar. To umožňuje jednoduché stohovanie, zarovnanie a stabilitu. Existujú aj špeciálne tvary tehál, ako sú kruhové, oblúkové alebo klinové pre konkrétne aplikácie. Veľkosť – Žiaruvzdorné tehly sa dodávajú v rôznych, ale štandardizovaných veľkostiach, aby sa zabezpečila jednoduchá inštalácia. Typický rozmer žiaruvzdornej tehly je 9 palcov x 4,5 palcov x 2,5 palcov (DxŠxV) alebo 230 mm x 115 mm x 75 mm. Hmotnosť – Hmotnosť žiaruvzdorných tehál sa značne líši podľa presného materiálu použitého na tehlu. Izolačné tehly sú zvyčajne najľahšie žiaruvzdorné tehly a ich hmotnosť sa pohybuje medzi 2,2 lb-6,6 lb (1 kg-3 kg) na tehlu. Chrómové tehly sú ťažké kvôli ich hustému zloženiu. Pohybujú sa v rozmedzí od 8,8 lb do 17,6 lb (4 kg až 8 kg) na tehlu. Farba – Farba žiaruvzdorných tehál sa líši v závislosti od materiálu. Bežné farby zahŕňajú svetložltú, béžovú, svetlosivú, sivobielu a čiernu. Povrchová štruktúra – Žiaruvzdorné tehly sú pevné a kompaktné. Môžu mať hladký, mierne drsný alebo štruktúrovaný povrch v závislosti od spôsobu výroby alebo typu tehly. Vzor povrchu – Niektoré žiaruvzdorné tehly majú na svojom povrchu vzory alebo značky v dôsledku výrobného procesu. Tieto značky môžu pomôcť pri zarovnaní počas fázy inštalácie. Pevnosť v tlaku – Pevnosť v tlaku žiaruvzdorných tehál sa líši v závislosti od ich materiálu. Vo všeobecnosti majú žiaruvzdorné tehly pevnosť v tlaku v rozmedzí od niekoľkých stoviek libier na štvorcový palec (psi) až po niekoľko tisíc (psi). Izolačné tehly majú najnižšiu pevnosť v tlaku pri 300 psi až 2 000 psi. Chrómové tehly majú najvyššiu pevnosť v tlaku od 10 000 psi do 30 000 psi. Absorpcia vlhkosti – Inžinieri navrhujú žiaruvzdorné tehly tak, aby mali nízku absorpciu vlhkosti, aby sa minimalizovali jej negatívne účinky na ich výkon. Rovnako ako všetky fyzikálne vlastnosti, absorpcia závisí od presného materiálu žiaruvzdornej tehly, ale všetky majú mieru absorpcie vlhkosti medzi 1% – 6%. Izolačné tehly majú vďaka svojej pórovitosti najvyšší rozsah absorpcie, ktorý sa pohybuje medzi 2%-6%.
Ak sa vám naša stránka páči, zdieľajte ju so svojimi priateľmi & Facebook
