Вогнетривка цегла – це цегла, розроблена для витримування високих температур. Вогнетривку цеглу, яку також називають вогнетривкою цеглою, виготовляють із використанням вогнетривких матеріалів, які мають високу температуру плавлення та стійкі до термічних навантажень. Хоча здатність протистояти нагріванню є їх основною метою, вогнетривка цегла також має низьку теплопровідність, що робить їх більш енергоефективними, ніж інші вогнестійкі матеріали. Вогнетривку цеглу найчастіше використовують у високотемпературному середовищі, але є ситуації, коли інженери використовують її в умовах низьких температур завдяки її ізоляційним властивостям, хімічній стійкості та структурній цілісності.
Вогнетривка цегла не піддається розкладанню під дією тепла, тиску або хімічних речовин. Вони є частиною більшої групи речовин, які матеріалознавство визначає як вогнетривкі матеріали. Вогнетривка цегла є частиною «фасонної» підгрупи вогнетривкого матеріалу.
Поширені види вогнетривкої цегли
Вогнетривка цегла має багато застосувань, тому виробники створили різні типи цегли, щоб витримувати певні умови. Найпоширенішими матеріалами, які вони використовують у виробництві вогнетривкої цегли, є глинозем, кремнезем, магнезія та шамотна глина. Змішані в різних пропорціях, ці матеріали створюють основні три види вогнетривкої цегли: кислотну вогнетривку цеглу, основну вогнетривку цеглу та нейтральну вогнетривку цеглу.
Перераховані деякі з найпоширеніших типів вогнетривкої цегли в цих трьох широких категоріях.
Цегла з вогнетривкої глини
Фабрики виготовляють шамотну цеглу, використовуючи комбінацію подрібненої глини, піску, кремнезему та глинозему. Будівельники використовують цеглу з вогнетривкої глини для помірних температур, таких як каміни, печі, печі та димоходи. Вони витримують температуру до 1600 градусів Цельсія. Це найпоширеніший вид вогнетривкої цегли, який використовують люди.
Цегла з високим вмістом глинозему
Цегла з високим вмістом глинозему ідеально підходить для високотемпературних установок, таких як виробництво сталі та спалювання, оскільки вони мають гарну термічну стабільність і стійкість до хімічної ерозії. Як випливає з назви, глинозем є основним компонентом цегли з високим вмістом глинозему.
Силікатна цегла
Кремнезем високої чистоти, або діоксид кремнію, є основним компонентом силікатної цегли. Цей вид вогнетривкої цегли має високу температуру плавлення з термостійкістю до 2000 градусів Цельсія. Ці цеглини також мають високу кислотостійкість, тому вони ідеальні для скловарних печей, мідеплавильних печей і мартенівських печей.
Магнезіальна цегла
Основним компонентом магнезіальної цегли є шамот, який складається з оксиду магнію. Виробники використовують цю цеглу в першу чергу через її стійкість до шлаків, в тому числі вапна і залізистих шлаків. Ця цегла має найширше застосування в металургійній промисловості. Вони витримують температуру до 2100 градусів Цельсія.
Хромована цегла
Фабрики виготовляють хромовану цеглу, використовуючи вогнетривку глину, що містить хромову залізну руду, оксид заліза, боксит і кремнезем. Ці цеглини мають найбільше застосування в агресивних середовищах. Це може включати певні ділянки в печі або печі. Вони можуть витримувати температуру до 2000 градусів Цельсія.
Вуглецеві цеглини
Вуглецева цегла — це тип нейтральної вогнетривкої цегли, яка складається з високоякісного вуглецю, зокрема антрациту, коксу, графіту та зв’язуючого агента. Вуглецеві цеглини мають відмінну ударостійкість, низьку теплопровідність, стійкість до високих температур і ерозії. Основне застосування вуглецевої цегли – металургійна промисловість.
Цирконієві цеглини
Цирконієва цегла є різновидом кислотно-вогнетривкої цегли та складається з діоксиду цирконію. Ця цегла має відмінну ударостійкість і низьку теплопровідність. Дизайнери використовують ці цеглини там, де швидкі зміни температури вимагають їх стабільності. До таких застосувань належать металургійні печі, скловарні та керамічні печі.
Ізоляційна цегла
Ізоляційна цегла виготовляється з пористих матеріалів, тому це легка вогнетривка цегла. Вони також мають низьку теплопровідність, тому ідеально підходять для мінімізації втрат тепла. У порівнянні з шамотною цеглою вони мають меншу щільність і більш високу термостійкість. Існує велика різноманітність теплоізоляційної вогнетривкої цегли. Ізоляційна цегла часто є економічно ефективним варіантом порівняно з іншими вогнетривкими цеглами.
Якості та характеристики вогнетривкої цегли
Якість і характеристики матеріалу, з якого виготовлені вогнетривкі цегли, дозволяють їм процвітати в умовах високої температури.
Висока температура плавлення. Такі матеріали, як кремнезем, вуглець, глинозем, цирконій, магнезія та оксид хрому, мають високу температуру плавлення. Склад цього основного матеріалу дозволяє цеглі зберігати структурну цілісність при надзвичайно високих температурах. Термічна стійкість – вогнетривка цегла може витримувати різкі зміни температури без тріщин і руйнування. Це цінна якість у скляній, сталеливарній та керамічній промисловості, де нагрівання й охолодження є невід’ємною частиною виробничого процесу. Хімічна стійкість – певна вогнетривка цегла зберігає структурну цілісність під впливом хімічних речовин. Це робить їх цінними для застосувань, які піддаються впливу корозійних агентів і шлаків. Теплоізоляція – деякі вогнетривкі цегли мають низьку теплопровідність. Це дозволяє мінімізувати теплопередачу, зменшити втрати енергії та підтримувати стабільність температури. Вогнетривка цегла, така як ізоляційна цегла, забезпечує ефективну ізоляцію в середовищах з високою температурою. Механічна міцність – вогнетривка цегла є структурно міцною, що дозволяє їй протистояти розтріскуванням і деформаціям під час постійного використання та зношування. Стійкість до стирання – багато застосувань для вогнетривкої цегли піддаються впливу текучих матеріалів або механічних впливів. Ці цеглини можуть витримувати постійне стирання, тому вони прослужать довше з більшою структурною цілісністю. Пористість/щільність – певні типи вогнетривкої цегли мають різні рівні пористості, що визначає їх здатність протистояти проникненню газу або рідин. Щільна цегла має більш високий рівень стійкості до газу і хімікатів, але пориста цегла має більші ізоляційні можливості. Структурна цілісність – вогнетривка цегла зберігає свою форму в найжорсткіших хімічних середовищах і при найвищих температурах. Ця якість забезпечує довговічність вогнетривкої футеровки.
Застосування вогнетривкої цегли
Якості вогнетривкої цегли означають, що вона підходить для широкого спектру застосувань, які включають високі температури та суворі умови.
Металургійна промисловість
Металургійна промисловість є основним споживачем вогнетривкої цегли в доменних печах, сталеплавильних ковшах і сталеплавильних конвертерах. Вогнетривка цегла облицьовує стіни, дахи та підлогу цього обладнання, щоб забезпечити їм здатність протистояти високим температурам і хімічним реакціям, пов’язаним із виробництвом сталі.
Скляна промисловість
Вогнетривку цеглу використовують у скловарних печах і склоплавильних ємностях. Вони забезпечують ізоляцію та стійкість до корозійних властивостей розплавленого скла. Вогнетривка цегла також зберігає свою структурну цілісність під час мінливих температур під час нагрівання та охолодження скла.
Промисловість кольорових металів
Промисловість кольорових металів відноситься до металів, що не містять заліза або мають низький вміст заліза. Вогнетривка цегла широко поширена в кольоровій металургійній промисловості, оскільки ці метали мають високу температуру плавлення, корозійні хімічні відходи та широкий спектр відмінних властивостей, які вимагають універсальності цегли.
Нафтохімічна промисловість
Виробники використовують вогнетривку цеглу для установок каталітичного крекінгу та етиленових печей, поширених у нафтохімічній промисловості. Вогнетривка цегла має високу стійкість до корозії та стирання, а також хімічну стабільність, необхідну для забезпечення довговічності печей. Вони також мають теплоізоляцію, необхідну для контролю температури, оптимізації ефективності процесу та зменшення споживання палива.
Електроенергетика
Електростанції використовують вогнетривку цеглу для облицювання котлів, сміттєспалювальних установок та іншого високотемпературного обладнання. Це забезпечує ізоляцію цього обладнання та захищає чутливі машини та конструкції від високих температур.
Керамічна та цементна промисловість
Керамічні та цементні заводи використовують вогнетривку цеглу для футерування печей для випалу кераміки, гончарних виробів, цегли та цементних блоків.
Ливарні цехи
Ливарні виробництва використовують вогнетривку цеглу в печах і тиглях, що використовуються для плавлення та розливання розплавлених металів.
Фізичні властивості вогнетривкої цегли
Форма – Вогнетривка цегла зазвичай має квадратну або прямокутну форму. Це забезпечує легке укладання, вирівнювання та стабільність. Існують також спеціальні форми цегли, такі як круглі, аркові або клинові для певних застосувань. Розмір – Вогнетривка цегла буває різних, але стандартизованих розмірів, щоб забезпечити легкість монтажу. Типовий розмір вогнетривкої цегли становить 9 x 4,5 x 2,5 дюйма (ДxШxВ) або 230 мм x 115 мм x 75 мм. Вага – вага вогнетривкої цегли залежить від конкретного матеріалу, який використовується для цегли. Як правило, ізоляційна цегла є найлегшою вогнетривкою цеглою і має вагу від 2,2-6,6 фунта (1-3 кг) на цеглину. Хромована цегла має вагу через щільний склад. Вони варіюються від 8,8-17,6 фунтів (4-8 кг) на цеглину. Колір – колір вогнетривкої цегли залежить від матеріалу. Загальні кольори включають світло-жовтий, бежевий, світло-сірий, брудно-білий і чорний. Текстура поверхні – Вогнетривка цегла міцна і компактна. Вони можуть мати гладку, злегка шорстку або фактурну поверхню в залежності від способу виготовлення і виду цегли. Візерунок на поверхні – деякі вогнетривкі цегли мають візерунки або позначки на своїй поверхні внаслідок виробничого процесу. Ці позначки можуть допомогти з вирівнюванням на етапі встановлення. Міцність на стиск – міцність на стиск вогнетривкої цегли залежить від матеріалу, з якого вона виготовлена. Загалом вогнетривка цегла має міцність на стиск від кількох сотень фунтів на квадратний дюйм (psi) до кількох тисяч (psi). Ізоляційна цегла має найнижчу міцність на стиск від 300 до 2000 фунтів на квадратний дюйм. Хромована цегла має найвищу міцність на стиск від 10 000 psi до 30 000 psi. Поглинання вологи – інженери розробляють вогнетривку цеглу з низьким поглинанням вологи, щоб звести до мінімуму її негативний вплив на їх продуктивність. Як і всі фізичні властивості, поглинання залежить від конкретного матеріалу вогнетривкої цегли, але всі вони мають ступінь поглинання вологи від 1% до 6%. Ізоляційна цегла, завдяки своїй пористій природі, має найвищий діапазон поглинання, який становить від 2% до 6%.
Якщо вам подобається наша сторінка, поділіться нею з друзями & Facebook
