U sustavima vatrostalnih materijala za industrijske peći,vatrostalne opeke s visokim postotkom glinice naširoko se koriste u metalurgiji, industriji obojenih metala, energetici, građevinskom materijalu i kemijskoj industriji zbog svoje stabilne otpornosti na visoke-temperature, dugog životnog vijeka i široke primjene. Kako radni uvjeti industrijskih peći postaju sve zahtjevniji, važnost vatrostalnih opeka s visokim sadržajem glinice u strukturama oblaganja peći na srednjim- i visokim-temperaturama nastavlja rasti.
1.Što su visoke aluminijske vatrostalne opeke?
Vatrostalne opeke s visokim postotkom aluminijevog oksida oblikovani su vatrostalni proizvodi izrađeni primarno od boksita s visokim-aluminijevim oksidom miješanjem, oblikovanjem i pečenjem na visokim-temperaturama. Njihova glavna kemijska komponenta je glinica, obično u rasponu od 48% do preko 90%. Veći sadržaj aluminijevog oksida rezultira vrhunskom vatrostalnošću, visoko{6}}temperaturnom čvrstoćom i otpornošću na eroziju.
Vatrostalne opeke s visokim postotkom aluminijevog oksida mogu se podijeliti u više razreda kako bi se zadovoljile potrebe upotrebe različitih industrijskih peći i peći, ovisno o različitim radnim uvjetima.
2.Ključne točke za odabir visoke aluminijske vatrostalne opeke
U praktičnim primjenama industrijskih peći, izvedba vatrostalnih opeka s visokim sadržajem glinice ne ovisi samo o kvaliteti samog proizvoda, već još važnije o tome odgovara li odabir specifičnim radnim uvjetima. Neodgovarajući odabir, čak i kod opeka od-aluminijskog oksida visokog{1}}razreda, može dovesti do problema kao što su kratak vijek trajanja, pucanje i ubrzana erozija. Sljedeći aspekti ključni su čimbenici koji se moraju uzeti u obzir pri odabiru vatrostalnih opeka s visokim-aluminij-oksidom.
2.1Radna temperatura i-dugotrajna radna temperatura
Najprije je potrebno odrediti maksimalnu radnu temperaturu i -dugoročnu radnu temperaturu peći.
Općenito govoreći: za srednje{0}}temperaturne peći (manje ili jednake 1400 stupnjeva): mogu se odabrati visoko{2}}vatrostalne opeke glinice sa srednjim sadržajem glinice; za srednje{3}}visoke temperaturne peći (1400–1600 stupnjeva): preporuča se odabir visoko-aluminijevih opeka s višim sadržajem Al₂O₃; za kritične dijelove visoke-temperature (Više od ili jednake 1600 stupnjeva): potrebne su opeke visoke-visoke čistoće-glinice ili nadogradnja na korundni sustav.
Vatrostalnost vatrostalnih opeka s visokim -aluminijevim oksidom trebala bi biti znatno viša od stvarne radne temperature, sa sigurnosnom rezervom kako bi se osigurao dugo-stabilan rad.
2.2Atmosfera peći i uvjeti kemijske erozije
Unutarnja atmosfera različitih industrijskih peći značajno varira, uključujući: oksidacijsku atmosferu; smanjenje atmosfere; i složena atmosfera koja sadrži sumpor, alkalijske metale ili druge hlapljive komponente.
Vatrostalne opeke s visokim-aluminijevim oksidom pokazuju dobru otpornost na kiselu i neutralnu trosku, ali se njihova stopa erozije znatno ubrzava u jako alkalnim okruženjima ili okruženjima s visoko alkalnim parama. Stoga, u radnim uvjetima s rizikom od alkalne erozije, treba provesti pažljivu procjenu kako bi se utvrdilo jesu li potrebne prilagodbe materijala ili kombinacija s drugim vatrostalnim materijalima.
2.3Mehaničko trošenje i strukturno naprezanje
U nekim dijelovima peći, kao što je prostor za punjenje, prostor za ispiranje materijala, vrata peći i u blizini klizne tračnice, vatrostalne opeke s visokim-aluminijevim oksidom ne samo da moraju izdržati visoke temperature, već su također izložene ispiranju materijala, mehaničkom trenju ili udarnim opterećenjima.
U ovom trenutku, pri odabiru modela treba uzeti u obzir sljedeće: tlačnu čvrstoću na sobnoj temperaturi i visokoj temperaturi; strukturna gustoća; i otpornost na habanje.
Za područja s jakim habanjem mogu se razmotriti vatrostalne opeke visoke-čvrstoće s visokim-aluminijevim oksidom ili se mogu koristiti u kombinaciji s-vatrostalnim lijevanim pločama otpornim na habanje kako bi se produžio ukupni vijek trajanja.
2.4Temperaturne fluktuacije i uvjeti toplinskog udara
Ako se peć često pokreće-i gasi, brzo grije i hladi ili dolazi do povremenih temperaturnih fluktuacija, otpornost na toplinske udare vatrostalnih opeka s visokim-aluminijevim oksidom posebno je kritična. U takvim uvjetima, prednost treba dati: visoko-vatrostalnim opekama od glinice s dobrom stabilnošću volumena; proizvodi s razumnom kristalnom strukturom i malim unutarnjim naprezanjem; i vrste opeke i načini polaganja koji odgovaraju strukturi obloge peći.
Razuman odabir i konstrukcijski dizajn mogu značajno smanjiti rizik od pucanja i pucanja obloge peći.
2.5Dizajn i način izrade konstrukcije obloge peći
Vatrostalne opeke s visokim postotkom aluminijevog oksida obično se koriste kao oblikovani vatrostalni materijali i moraju se uskladiti s dizajnom strukture obloge peći i procesom izgradnje. Prilikom odabira opeke treba uzeti u obzir sljedeće čimbenike: da li oblik i dimenzije opeke odgovaraju konstrukciji peći; mogu li se koristiti u kombinaciji s lijevanim pločama, plastikom i izolacijskim materijalima; te jesu li ograničeni prostor građenja i načini zidanja.
U modernim industrijskim pećima, vatrostalne opeke s visokim sadržajem glinice često se kombiniraju s vatrostalnim lijevanim pločama i laganim vatrostalnim opekama kako bi se formirala kompozitna struktura obloge peći, čineći sveukupni odabir važnijim od odabira jednog materijala.
2.6Životni vijek i procjena ukupnih troškova
Prilikom odabira peći ne treba se usredotočiti samo na jediničnu cijenu, već je treba procijeniti i iz perspektive troškova cjelokupnog životnog ciklusa, uključujući: životni vijek obloge peći; učestalost isključivanja peći radi održavanja; troškovi zamjene i održavanja; i utjecaj na kontinuitet proizvodnje.
Ispravno odabrane vatrostalne opeke s visokim sadržajem glinice često mogu značajno smanjiti ukupne troškove i poboljšati radnu stabilnost opreme tijekom dugotrajnog rada.
Kao zreo i pouzdan vatrostalni materijal,vatrostalne opeke s visokim postotkom glinicei dalje igraju nezamjenjivu ulogu u modernim industrijskim pećima. Kontinuiranim razvojem tehnologije vatrostalnih materijala, vatrostalne opeke s visokim sadržajem glinice unapređuju se prema višoj čistoći i većoj stabilnosti, pružajući sigurnija i izdržljivija rješenja za oblaganje peći za industrijsku opremu za visoke-temperature širom svijeta.