Eldfast tegel är tegel som är utvecklat för att klara höga temperaturer. Eldfasta tegelstenar, även kallade brandtegel, tillverkas av brandsäkra material som har en hög smältpunkt och är resistenta mot termisk stress. Även om förmågan att motstå värme är deras primära syfte, har eldfasta tegelstenar också en låg värmeledningsförmåga vilket gör dem mer energieffektiva än andra brandbeständiga material. Eldfasta tegelstenar används oftast i högtemperaturmiljöer, men det finns situationer där ingenjörer använder dem i lågtemperaturapplikationer på grund av deras isolerande egenskaper, kemikaliebeständighet och strukturella integritet.
Eldfasta tegelstenar är inte föremål för nedbrytning av värme, tryck eller kemikalier. De ingår i en större grupp av ämnen som materialvetenskapen definierar som eldfast material. Eldfasta tegelstenar är en del av den "formade" delmängden av eldfast material.
Vanliga typer av eldfasta tegelstenar
Eldfasta tegelstenar har många användningsområden, så tillverkare har skapat olika typer av tegelstenar för att klara specificerade förhållanden. De vanligaste materialen de använder vid tillverkning av brandtegel är aluminiumoxid, kiseldioxid, magnesia och eldlera. Blandade i olika proportioner skapar dessa material de tre huvudsakliga typerna av eldfasta tegelstenar: sura eldfasta tegelstenar, grundläggande eldfasta tegelstenar och neutrala eldfasta tegelstenar.
Listade är några av de vanligaste typerna av eldfasta tegelstenar i dessa tre breda kategorier.
Eld tegelstenar
Tillverkare gör tegelstenar av brandlera med en kombination av krossad lera, sand, kiseldioxid och aluminiumoxid. Byggare använder tegelstenar i måttliga temperaturer som eldstäder, ugnar, kaminer och skorstenar. De tål värme upp till 1600 grader Celsius. Detta är den vanligaste typen av eldfast tegel som människor använder.
Höga aluminiumoxidtegelstenar
Tegelstenar med hög aluminiumoxid är idealiska för höga temperaturer som ståltillverkning och förbränningsugnar eftersom de har god termisk stabilitet och motståndskraft mot kemisk erosion. Som namnet antyder är aluminium den primära komponenten i tegelstenar med hög aluminiumoxid.
Kiselstenar
Högren kiseldioxid, eller kiseldioxid, är den primära komponenten i kiseldioxidtegel. Denna typ av eldfast tegel har en hög smältpunkt med en temperaturbeständighet på upp till 2000 grader Celsius. Dessa tegelstenar har också hög motståndskraft mot syra, så de är idealiska i glasugnar, kopparsmältugnar och stålugnar med öppen härd.
Magnesia tegelstenar
Fireclay, som består av magnesiumoxid, är den primära komponenten i magnesiumtegel. Tillverkare använder denna tegelsten främst på grund av dess motståndskraft mot slagg, inklusive kalk och järnrika slagg. Dessa tegelstenar har den bredaste användningen inom stålindustrin. De tål temperaturer upp till 2100 grader Celsius.
Kromtegelstenar
Tillverkare konstruerar kromtegel med eldlera som innehåller kromjärnmalm, järnoxid, bauxit och kiseldioxid. Dessa tegelstenar har den största användningen i korrosiva miljöer. Detta kan inkludera specifika områden i en ugn eller ugn. De tål temperaturer upp till 2000 grader Celsius.
Kolstenar
Koltegel är en typ av neutral eldfast tegelsten som är sammansatt av högkvalitativt kol inklusive antracit, koks, grafit och ett bindemedel. Koltegel har utmärkt stötbeständighet, låg värmeledningsförmåga och hög temperatur- och erosionsbeständighet. Den primära tillämpningen av koltegel är för den metallurgiska industrin.
Zirconia tegelstenar
Zirkoniumoxidtegel är en typ av syrafast tegelsten och består av zirkoniumdioxid. Dessa tegelstenar har utmärkt stötbeständighet och låg värmeledningsförmåga. Designers använder dessa tegelstenar där snabba temperaturförändringar kräver deras stabilitet. Dessa applikationer inkluderar metallurgiska ugnar, glasugnar och keramiska ugnar.
Isolerande tegelstenar
Isolerande tegelstenar är gjorda av porösa material så de är lätta eldfasta tegelstenar. De har också låg värmeledningsförmåga så de är idealiska för att minimera värmeförlusten. Jämfört med brandlertegel har dessa en lägre densitet och högre termisk motståndskraft. Det finns ett brett utbud av isolerande eldfasta tegelstenar. Isolerande tegelstenar är ofta ett kostnadseffektivt alternativ jämfört med andra eldfasta tegelstenar.
Eldfast tegel egenskaper och egenskaper
Kvaliteten och egenskaperna hos materialet som bildar eldfasta tegelstenar gör att de kan trivas i högtemperaturmiljöer.
Hög smältpunkt – Materialen som utgör basen i eldfasta tegelstenar som kiseldioxid, kol, aluminiumoxid, zirkoniumoxid, magnesiumoxid och kromoxid har alla en hög smältpunkt. Sammansättningen av detta basmaterial gör att tegelstenarna kan behålla sin strukturella integritet vid extremt höga temperaturer. Termisk stabilitet – Eldfast tegel kan motstå snabba temperaturförändringar utan att spricka eller gå sönder. Detta är en värdefull kvalitet i applikationer som glas-, stål- och keramikindustrin där uppvärmning och kylning är en integrerad del av produktionsprocessen. Kemisk beständighet – Vissa eldfasta tegelstenar bibehåller strukturell integritet när de utsätts för kemiska ämnen. Detta gör dem värdefulla i applikationer som utsätts för närvaron av frätande ämnen och slagg. Värmeisolering – Vissa eldfasta tegelstenar har låg värmeledningsförmåga. Detta gör att de kan minimera värmeöverföring, minska energiförluster och bibehålla temperaturstabilitet. Eldfasta tegelstenar som isoleringstegel ger effektiv isolering i högtemperaturmiljöer. Mekanisk styrka – Eldfasta tegelstenar är strukturellt sunda vilket gör att de kan motstå sprickbildning och påfrestningar under konstant användning och slitage. Nötningsbeständighet – Många av applikationerna för eldfasta tegelstenar utsätter dem för flytande material eller mekaniska handlingar. Dessa tegelstenar tål denna konstanta nötning så att de håller längre med större strukturell integritet. Porositet/densitet – Specifika typer av eldfasta tegelstenar har olika nivåer av porositet som bestämmer deras förmåga att motstå penetration av gas eller vätskor. Täta tegelstenar har en högre motståndskraft mot gas och kemikalier, men porösa tegelstenar har större isoleringsförmåga. Strukturell integritet – Eldfasta tegelstenar behåller sin form i de hårdaste kemiska och högsta temperaturmiljöerna. Denna kvalitet säkerställer livslängden på det eldfasta fodret.
Ansökningar om eldfasta tegelstenar
Egenskaperna hos eldfast tegel gör att de fungerar för ett brett spektrum av applikationer som involverar höga temperaturer och tuffa förhållanden.
Stål industri
Stålindustrin är en primär användare av eldfast tegel i applikationer som masugnar, stålskänkar och stålomvandlare. Eldfast tegel kantar väggar, tak och golv på denna utrustning för att ge dem förmågan att motstå de höga temperaturer och kemiska reaktioner som är involverade i stålproduktion.
Glasindustrin
Eldfasta tegelstenar används i glasugnar och glassmältningstankar. De ger isolering och motstånd mot de frätande egenskaperna hos smält glas. Eldfasta tegelstenar bibehåller också sin strukturella integritet under de växlande temperaturerna som finns vid uppvärmning och kylning av glas.
Icke-järnmetallindustrin
Den icke-järnhaltiga metallindustrin avser metaller som inte innehåller järn eller har låg järnhalt. Eldfasta tegelstenar är vanliga inom icke-järnmetallindustrin eftersom dessa metaller har en hög smältpunkt, frätande kemiskt avfall och ett brett utbud av distinkta egenskaper som kräver tegelstenar med mångsidighet.
Petrokemisk industri
Tillverkare använder eldfasta tegelstenar i applikationer för katalytiska krackningsenheter och etenugnar som är vanliga inom den petrokemiska industrin. Eldfast tegel har stark korrosions- och nötningsbeständighet och den kemiska stabilitet som krävs för att säkerställa ugnarnas livslängd. De har också den värmeisolering som behövs för att kontrollera temperaturerna, optimera processeffektiviteten och minska bränsleförbrukningen.
Kraftproduktionsindustrin
Kraftproduktionsanläggningar använder eldfast tegel för att fodra pannor, förbränningsugnar och annan högtemperaturutrustning. Detta ger isolering för denna utrustning och skyddar känsliga maskiner och strukturer från höga temperaturer.
Keramik- och cementindustrin
Keramik- och cementväxter använder eldfasta tegelstenar för att fodra ugnar för bränning av keramik, keramik, tegelstenar och cementblock.
Gjuterier
Gjuterier använder eldfasta tegelstenar i ugnar och deglar som används för att smälta och hälla smälta metaller.
Fysiska egenskaper hos eldfasta tegelstenar
Form – Eldfasta tegelstenar har vanligtvis en kvadratisk eller rektangulär form. Detta möjliggör enkel stapling, inriktning och stabilitet. Det finns också specialtegelformer som cirkulära, bågar eller kilar för speciella applikationer. Storlek – Eldfasta tegelstenar finns i olika men standardiserade storlekar för att säkerställa enkel installation. En typisk dimension av eldfast tegel är 9 tum x 4,5 tum x 2,5 tum (LxBxH) eller 230 mm x 115 mm x 75 mm. Vikt – Vikten av eldfasta tegelstenar varierar kraftigt beroende på exakt vilket material som används för tegelstenen. Typiskt är isolerande tegelstenar de lättaste eldfasta tegelstenarna och varierar mellan 2,2 lb-6,6 lb (1 kg-3 kg) per sten. Kromtegelstenar är tunga på grund av sin täta sammansättning. De sträcker sig från 8,8 lb-17,6 lb (4 kg-8 kg) per sten. Färg – Färgen på eldfasta tegelstenar varierar beroende på material. Vanliga färger inkluderar ljusgul, beige, ljusgrå, benvit och svart. Ytstruktur – Eldfasta tegelstenar är solida och kompakta. De kan ha en slät, något sträv eller strukturerad yta beroende på tillverkningsmetod eller tegeltyp. Ytmönster – Vissa eldfasta tegelstenar har mönster eller markeringar på ytan på grund av tillverkningsprocessen. Dessa markeringar kan hjälpa till med inriktningen under installationsfasen. Tryckhållfasthet – Tryckhållfastheten hos eldfasta tegelstenar varierar beroende på deras material. I allmänhet har eldfasta tegelstenar en tryckhållfasthet som sträcker sig från några hundra pund per kvadrattum (psi) till flera tusen (psi). Isolerande tegelstenar har den lägsta tryckhållfastheten vid 300 psi till 2 000 psi. Kromstenar har den högsta tryckhållfastheten från 10 000 psi till 30 000 psi. Fuktabsorption – Ingenjörer designar eldfasta tegelstenar för att ha låg fuktabsorption för att minimera dess negativa effekter på deras prestanda. Liksom alla fysikaliska egenskaper beror absorptionen på det exakta materialet i den eldfasta tegelstenen, men de har alla en fuktabsorptionsgrad mellan 1%-6%. Isolerande tegelstenar har på grund av sin porösa natur det högsta absorptionsintervallet, vilket är mellan 2%-6%.
Om du gillar vår sida, dela gärna med dina vänner & Facebook
