Silīcija ugunsizturīgie ķieģeļi: galvenie pielietojumi dažādās rūpniecības nozarēs augstas temperatūras stabilitātei

Rūpnieciskajos procesos, kas balstās uz ārkārtēju karstumu — sākot no stikla kausēšanas līdz tērauda kausēšanai —, pareizā ugunsizturīgā materiāla izvēle var gan uzlabot, gan sabojāt darbības efektivitāti, drošību un rentabilitāti.Ugunsizturīgie silīcija ķieģeļiizceļas kā labākā izvēle šādās skarbajās vidēs, pateicoties to izcilajai izturībai pret augstu temperatūru (līdz 1750 °C), zemajai termiskajai izplešanai un spēcīgajai izturībai pret skābju eroziju. Bet kur tieši šie izturīgie ķieģeļi sniedz vislielāko vērtību? Apskatīsim to kritiskos pielietojumus galvenajās nozarēs un to, kāpēc tie ir inženieru un rūpnīcu vadītāju iecienītākais risinājums visā pasaulē.

Kas padara silīcija ugunsizturīgos ķieģeļus ideāli piemērotus augstas temperatūras pielietojumiem?

Pirms iedziļināties to pielietojumā, ir svarīgi saprast īpašības, kas padara silīcija ugunsizturīgos ķieģeļus neaizstājamus. Atšķirībā no citiem ugunsizturīgiem materiāliem (piemēram, šamota vai alumīnija ķieģeļiem), silīcija ķieģeļi galvenokārt sastāv no kristāliskā silīcija dioksīda, kas tiem piešķir:

Izcila karstumizturība:Tie saglabā strukturālo integritāti pat temperatūrā virs 1700 °C, padarot tos piemērotus nepārtrauktiem augstas temperatūras procesiem.

Zema termiskā izplešanās:Tas samazina plaisāšanu un deformāciju, ja tiek pakļauts straujām temperatūras izmaiņām (izplatīta problēma rūpnieciskajās krāsnīs).

Izturība pret skābēm erozijas laikā:Tie labi iztur skābas gāzes un izdedžus, kas ir obligāti tādās nozarēs kā koksa ražošana un stikla ražošana.

Ilgs kalpošanas laiks:To izturība samazina nepieciešamību pēc biežas nomaiņas, tādējādi samazinot apkopes izmaksas un dīkstāves laiku.

Šīs īpašības padara rūpnieciskos silīcija ugunsizturīgos ķieģeļus par daudzpusīgu risinājumu nozarēm, kurās nepieciešama uzticamība ekstremālos apstākļos.

Silīcija ugunsizturīgo ķieģeļu galvenie pielietojumi pa nozarēm

Silīcija ugunsizturīgie ķieģeļi nav universāls materiāls — to unikālās priekšrocības atbilst konkrētām rūpniecības vajadzībām. Tālāk ir norādītas nozares, kurās tiem ir izšķiroša nozīme, kā arī tas, kā tie risina galvenās problēmas.

1. Koksa krāsnis: tērauda ražošanas mugurkauls

Koksa krāsnis ir būtiskas ogļu pārveidošanai koksā (galvenajā tērauda ražošanas kurināmajā), un tās ilgstoši darbojas temperatūrā no 1100 °C līdz 1300 °C. Koksa krāsnīm paredzētie silīcija ugunsizturīgie ķieģeļi šeit ir zelta standarts divu galveno iemeslu dēļ:

Tie ir izturīgi pret skābajām gāzēm (piemēram, oglekļa monoksīdu un sēra dioksīdu), kas izdalās ogļu karbonizācijas laikā, novēršot ķieģeļu degradāciju un gāzes noplūdes.

To zemā termiskā izplešanās nodrošina, ka krāsns oderējums paliek neskarts ikdienas sildīšanas un dzesēšanas ciklos, novēršot dārgas plaisas, kas varētu apturēt ražošanu.

Rūpnīcu vadītāji koksa krāšņu kamerās un dūmvados izmanto augstas temperatūras silīcija ugunsizturīgos ķieģeļus, jo pat nelieli oderējuma bojājumi var izraisīt nedēļām ilgu dīkstāvi, radot miljoniem zaudējumu ražošanas apjomā.

2. Stikla kausēšanas krāsnis: tīra, viendabīga stikla nodrošināšana

Stikla ražošanā izejvielas (smiltis, soda, kaļķakmens) ir jākausē temperatūrā līdz 1600 °C, un krāsns oderējums nedrīkst reaģēt ar izkausēto stiklu (kas piesārņotu gala produktu). Kvarca ķieģeļi stikla kausēšanas krāsnīm ir ideāli piemēroti, jo:

To inertums novērš ķīmiskas reakcijas ar izkausētu stiklu, nodrošinot, ka stikls paliek dzidrs un bez piemaisījumiem.

Tie iztur pastāvīgu pakļaušanu augstam karstumam un izkausēta stikla plūsmai, samazinot oderējuma nodilumu un pagarinot krāsns kalpošanas laiku.

Tos bieži izmanto stikla krāšņu "virsbūvē" (augšējās sekcijās virs izkausētā stikla), kur ir visaugstākā temperatūra un viskoncentrētākie skābie tvaiki.

Stikla ražotājiem skābes izturīgu silīcija ugunsizturīgo ķieģeļu izmantošana nozīmē mazāk produktu defektu un ilgāku krāsns darbības laiku, kas ir ļoti svarīgi, lai ievērotu stingrus ražošanas termiņus.

3. Tērauda rūpniecības krāsnis: darbs ar ārkārtēju karstumu un izdedžiem

Tērauda ražošana ietver vairākus augstas temperatūras procesus, tostarp domnas, elektriskās loka krāsnis (EAF) un kausu krāsnis. Silīcija ugunsizturīgie ķieģeļi tērauda krāsnīm šajās vidēs ir lieliski piemēroti, jo:

Tie ir izturīgi pret izkausēta tērauda un izdedžu abrazīvo iedarbību, kas var ātri nolietot mazāk izturīgus ugunsizturīgus materiālus.

To augstā siltumietilpība palīdz uzturēt nemainīgu temperatūru krāsnī, uzlabojot tērauda kvalitāti un samazinot enerģijas patēriņu.

Tos bieži izmanto EAF "kura" (apakšā) un "sānu sienās", kur temperatūra sasniedz 1700 °C un ir augsts mehāniskais spriegums.

Tērauda rūpnīcas, kas izmanto ilgmūžīgus silīcija ugunsizturīgos ķieģeļus, ziņo par zemākām uzturēšanas izmaksām un retākiem neplānotiem dīkstāvēm, kas ir galvenās priekšrocības ļoti konkurētspējīgā nozarē.

4. Citi rūpnieciski pielietojumi

Papildus koksam, stiklam un tēraudam, silīcija ugunsizturīgie ķieģeļi tiek izmantoti arī citās augstas temperatūras vidēs, tostarp:

Keramikas krāsnis:Tie nodrošina stabilu pārklājumu keramikas apdedzināšanai temperatūrā līdz 1600 °C.

Ķīmiskie reaktori:To izturība pret skābēm padara tos piemērotus reaktoriem, kuros notiek skābi procesi (piemēram, sērskābes ražošana).

Atkritumu dedzināšanas iekārtas:Tie iztur atkritumu dedzināšanas laikā radušos augsto karstumu un kodīgās gāzes.