Теплоізоляційні вогнетривкі матеріали
Ефективне рішення для енергозбереження та термостійкості
Застосування теплоізоляційних матеріалів знижує матеріаломісткість, економить паливо, капітальні вкладення і сприяє інтенсифікації теплових процесів. Тому ця продукція входить до обов’язкового асортименту вогнетривкої промисловості. Теплоізоляційні вогнетриви застосовують у металургії, енергетиці, нафтохімії та інших галузях промисловості для теплоізоляції печей та інших агрегатів, що працюють за високих температур. Ці матеріали використовуються в умовах, коли зменшення ваги та збереження тепла є важливим для підвищення ефективності та зниження енергетичних витрат.
Типи продукції
Враховуючи індивідуальні вимоги Замовника, ми пропонуємо виготовлення та постачання вогнетривких виробів будь-якої форми та конфігурації. Наші виробничі можливості та технологічна експертиза дозволяють нам реалізовувати проекти будь-якої складності, забезпечуючи високу якість і точність.
Технічні характеристики
До теплоізоляційних матеріалів відносять велику групу різних за складом матеріалів, відмінні риси яких – висока пористість, низька уявна щільність і теплопровідність.
Теплопровідність залежить не тільки від загальної пористості, а й від розміру, форми і розподілу пор, а також мінерального складу. Найнижча теплопровідність у виробів з розміром пор менше 0,1 мм.
Головна робоча характеристика теплоізоляційних матеріалів – гранична температура експлуатації, за якою їх підрозділяють на групи:
- Високотемпературні – понад 1200°C;
- Середньотемпературні – 900-1200°C;
- Низькотемпературні – до 900°C.
Для низькотемпературної ізоляції застосовують – діатомітові, азбестові, вермукулітові вироби. Для середньо і високотемпературної ізоляції печей застосовують різні легковагі вогнетриви.
Теплоізоляційні вогнетриви також є важливим компонентом у виробничих процесах, де необхідно об’єднати високу температуру застосування і низьку теплопровідність.
Erbau Industrial Group пропонує до постачання теплоізоляційні вогнетриви, які відповідають наступним показникам:
Таблиця 1. Фізико-хімічні показники легковагових виробів
| Властивості | Показник для марок продукції | |||||
| Динас | Муліто-кремнезем | Муліт | Корунд | |||
| SL-1,2 | SL1-1,2 | MSL-0,8 | MLL-1,3 | CL-1,3 | CL-1,1 | |
| Масова частка, %: | ||||||
| не менше | 91 | 90 | 50 | 63 | 95 | 90 |
| не більше | – | – | 1,0 | 1,4 | 0,5 | 1,0 |
| Уявна густина, г/см, не більше | 1,2 | 1,2 | 0,8 | 1,3 | 1,3 | 1,1 |
| Додаткова лінійна усадка (зростання) при витримці 2 год, %, не більше, | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,8 | 1,1 |
| при температурі, °C | 1550 | 1550 | 1250 | 1550 | 1550 | 1550 |
| Границя міцності при стисненні, Н/мм, не менше | 4,5 | 4,5 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 2,5 |
| Теплопровідність, Вт/(м*К), не більше, за середньої температури, °С: | ||||||
| 350±25 | 0,60 | 0,60 | 0,35 | 0,50 | 0,80 | 0,55 |
| 650±25* | 0,70 | 0,70 | 0,40 | 0,60 | 0,80 | 0,55 |
| Щільність, г/см, не більше | 2,39 | 2,39 | – | – | – | – |
| *Визначається за бажанням замовника. | ||||||
Таблиця 2. Фізико-хімічні показники легковагових продуктів
| Властивості | Шамот | |||||||
| FLA-1,3 | FKL-1,3 | FL-1,3 | FL-1,0 | FL-0,9 | FTL-0,6 | FL-0,4 | FL1-0,4 | |
| Масова частка, %: | ||||||||
| не менше | 36 | – | – | – | – | – | – | – |
| не більше | – | – | – | – | – | 1,6 | – | – |
| Уявна густина, г/см, не більше | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,0 | 0,9 | 0,6 | 0,4 | 0,4 |
| Додаткова лінійна усадка (зростання) при витримці 2 год, %, не більше, | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,7 | 1,0 | 1,0 |
| при температурі, °С | 1400 | 1400 | 1300 | 1300 | 1270 | 1150 | 1150 | 1150 |
| Границя міцності при стисненні, Н/мм, не менше | 4,5 | 3,5 | 3,5 | 3,0 | 2,5 | 2,5 | 1,0 | 1,2 |
| Теплопровідність, Вт/(м*К), не більше, за середньої температури, °С: | ||||||||
| 350±25 | 0,60 | 0,50 | 0,60 | 0,50 | 0,40 | 0,25 | 0,20 | 0,20 |
| 650±25* | 0,70 | 0,60 | 0,70 | 0,60 | 0,50 | 0,30 | 0,25 | 0,25 |
| Щільність, г/см, не більше | – | – | – | – | – | – | – | – |
| *Визначається за бажанням замовника. | ||||||||
Таблиця 3. Фізико-хімічні показники виробів з діатоміту та пінодіатоміту
| Властивості | Показник для марок продукції | ||||||
| PD-350 | PD-400 | D-500 | D-600 | PD-350 | PD-400 | D-500 | |
| Вищої категорії | |||||||
| Щільність (об’ємна маса), кг/м, не більше | 350 | 400 | 500 | 600 | 350 | 400 | 500 |
| Теплопровідність, ккал/(год*м*°С), не більше, за середньої температури: | |||||||
| 25±3 °С | 72 | 82 | 90 | 100 | 68 | 78 | 85 |
| 300±5 °С | 105 | 115 | 135 | 145 | 100 | 110 | 130 |
| Границя міцності при стисненні, кгс/см, не менше | 6 | 8 | 6 | 8 | 8 | 9 | 8 |
| Лінійна температурна усадка при 900 °С, %, не більше | 2 | 2 | 2 | 2 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Для отримання найкращих сервісу та якості
Як виглядає процес виробництва
Теплоізоляційні вогнетриви виготовляються з метою поєднання високої теплоизоляции та низької щільності, при цьому вони можуть бути шамотними, динасовими, високоглиноземистими тощо. Низька щільність виробів досягається за рахунок спеціальних технологій, що забезпечують пористу структуру матеріалу.
Виробництво теплоізоляційних вогнетривів здійснюється трьома способами:
- Введення горючих добавок, які під час випалу розкладаються, залишаючи після себе пористу структуру;
- Використання піноутворювачів, які створюють повітряні кишені в матеріалі;
- Хімічне введення активних добавок у суміш глини і шамоту, які при взаємодії виділяють газоподібні побічні продукти, що утворюють пори.
Найпростіший і найпоширеніший метод – використання горючих добавок. При використанні способу вигоряючих добавок, в керамічну масу додають тверді горючі матеріали: тирсу, кам’яне вугілля, кокс тощо. У процесі випалу добавки вигорають і у виробі утворюється велика кількість великих пор довільної форми.
Піновим способом можна отримати вироби з пористістю до 80-85%. Суть способу в тому, що змішується тонкомолотий вогнетривкий матеріал зі стійкою і міцною піною. Піномасу з вологістю 40-45% заливають у форми. Після сушіння і випалу отримують вироби з великою кількістю дрібних і рівномірно розподілених пор. Якщо порівняти ці вироби з отриманими методом вигоряючих добавок, то вони мають вищу пористість і низьку теплопровідність, але механічна міцність цих виробів нижча.
Хімічним способом пори отримують під час виділення газоподібних продуктів унаслідок взаємодії доломіту і гіпсу з сірчаною кислотою. При цьому утворюється велика кількість рівномірно розташованих пор.
Широке застосування для теплової ізоляції отримали волокнисті матеріали. Їхньою перевагою є легкість, низький коефіцієнт теплопровідності, висока термостійкість, хороша хімічна стійкість. Найбільшого поширення і застосування набули вироби у вигляді каолінової вати і виробів, отриманих на її основі. Вона виробляється з вогнетривких глин і каолінів або синтетичних сумішей каолінового і високоглиноземистого складів. Нині отримують понад 50 видів виробів: рулонні матеріали, щільну повсть, плити, мати, папір, картон тощо. Футерування промислових печей волокнистими вогнетривами багаторазово зменшує капітальні вкладення на будівництво теплових агрегатів, скорочує трудовитрати.
Вимоги до теплоізоляційних матеріалів
- Низьке значення коефіцієнта теплопровідності;
- Здатність протистояти високим температурам, до яких прогрівається внутрішній вогнетривкий шар;
- Достатня будівельна міцність, для уникнення руйнування під дією ваги теплоізоляційного шару;
- Низька питома теплоємність для мінімізації тепловтрат через акумуляцію тепла в кладці.
Різноманітна геометрія виробів
Легковагові вогнетриви можуть бути виготовлені в різних формах та розмірах, що дозволяє їх використання в різноманітних конструкціях і для різних завдань. Це робить їх універсальними для широкого спектра промислових процесів, де необхідна висока адаптивність матеріалів.
Контроль якості
Перевірка фізико-хімічних властивостей: Проводиться тестування міцності, теплопровідності, пористості, хімічної стійкості та інших показників відповідно до вимог.
Відбір зразків: З кожної партії продукції відбираються зразки для лабораторних випробувань.
Пакування та транспортування
Захист продукції: Готові вироби пакуються на паллети або у ящики, за необхідності вироби перестилають додатково папером або іншими матеріалами. Для захисту від пошкоджень і вологи вироби в пакетах пакують у плівку, а зовнішні кути і ребра захищають кутиками
Історична довідка про Теплоізоляційні вогнетривкі матеріали
Історія теплоізоляційних вогнетривів бере свій початок на початку 20-го століття, коли почали активно досліджувати можливості створення вогнетривких матеріалів з низькою щільністю, для використання в металургії, хімічній промисловості та інших галузях, де були потрібні не лише термостійкі, але й легкі матеріали.
Перші спроби створення теплоізоляційних вогнетривів були зроблені в 1920-х роках, коли технології виготовлення вогнетривких матеріалів стали більш розвиненими. Для виготовлення таких матеріалів почали використовувати пемзу, вермикуліт та інші природні пористі матеріали, що мали високу термостійкість при значно меншій вазі, ніж традиційні вогнетриви, виготовлені з шамоту або вогнетривкої глини. Ці матеріали були не тільки легкими, але й мали хороші теплоізоляційні властивості, що зробило їх популярними у промислових застосуваннях.
У середині 20-го століття на основі розроблених технологій виготовлення теплоізоляційних вогнетривів почали використовувати синтетичні матеріали, такі як алюмінієві оксиди, силікати та інші спеціалізовані компоненти, які дозволяли отримувати легкі та високопродуктивні вогнетриви з покращеними теплоізоляційними і механічними властивостями. В цей період були розроблені нові методи виробництва, включаючи використання пінополістиролу і інших органічних сполук, що дозволяють отримати матеріали з пористою структурою, здатні витримувати температури до 1600-1700°C.
