Silicio dioksido ugniai atsparios plytos: pagrindiniai panaudojimo būdai pramonės sektoriuose, siekiant užtikrinti stabilumą aukštoje temperatūroje

Pramoniniuose procesuose, kuriuose naudojama itin didelė temperatūra – nuo ​​stiklo lydymo iki plieno lydymo – tinkamos ugniai atsparios medžiagos pasirinkimas gali lemti veiklos efektyvumą, saugą ir ekonomiškumą.Silicio dioksido ugniai atsparios plytosišsiskiria kaip puikus pasirinkimas šioms atšiaurioms aplinkoms dėl išskirtinio atsparumo aukštai temperatūrai (iki 1750 °C), mažo šiluminio plėtimosi ir didelio atsparumo rūgščių erozijai. Tačiau kur tiksliai šios patvarios plytos suteikia daugiausia vertės? Išanalizuokime jų svarbiausius panaudojimo būdus pagrindinėse pramonės šakose ir kodėl jos yra pageidaujamas sprendimas inžinieriams ir gamyklų vadovams visame pasaulyje.

Kodėl silicio dioksido ugniai atsparios plytos idealiai tinka naudoti aukštoje temperatūroje?

Prieš pradedant nagrinėti jų panaudojimo būdus, svarbu suprasti savybes, dėl kurių silicio dioksido ugniai atsparios plytos yra nepakeičiamos. Skirtingai nuo kitų ugniai atsparių medžiagų (pvz., ugniai atsparaus molio ar aliuminio oksido plytų), silicio dioksido plytos daugiausia sudarytos iš kristalinio silicio dioksido, kuris joms suteikia:

Puikus atsparumas karščiui:Jie išlaiko struktūrinį vientisumą net aukštesnėje nei 1700 °C temperatūroje, todėl tinka nuolatiniams aukštos temperatūros procesams.

Mažas šiluminis plėtimasis:Tai sumažina įtrūkimų ir deformacijų atsiradimą dėl greitų temperatūros pokyčių (dažna problema pramoninėse krosnyse).

Atsparumas rūgščių erozijai:Jie gerai atsparūs rūgštinėms dujoms ir šlakams, o tai būtina tokiose pramonės šakose kaip kokso ir stiklo gamyba.

Ilgas tarnavimo laikas:Dėl jų patvarumo reikia mažiau jų dažnai keisti, taip sumažinant priežiūros išlaidas ir prastovas.

Dėl šių savybių pramoninės silicio dioksido ugniai atsparios plytos yra universalus sprendimas sektoriams, kuriems reikalingas patikimumas ekstremaliomis sąlygomis.

Pagrindiniai silicio dioksido ugniai atsparių plytų panaudojimo būdai pagal pramonę

Silicio dioksido ugniai atsparios plytos nėra universali medžiaga – jų unikalūs privalumai atitinka konkrečius pramonės poreikius. Žemiau pateikiami sektoriai, kuriuose jos atlieka svarbų vaidmenį, ir kaip jos sprendžia pagrindinius iššūkius.

1. Kokso krosnys: plieno gamybos stuburas

Kokso krosnys yra būtinos anglies pavertimui koksu (pagrindiniu plieno gamybos kuru), ir jos ilgą laiką veikia 1100–1300 °C temperatūroje. Silicio dioksido ugniai atsparios plytos kokso krosnims čia yra auksinis standartas dėl dviejų pagrindinių priežasčių:

Jie atsparūs rūgštinėms dujoms (pvz., anglies monoksidui ir sieros dioksidui), išsiskiriančioms anglies karbonizacijos metu, taip užkertant kelią plytų degradacijai ir dujų nuotėkiui.

Dėl mažo šiluminio plėtimosi krosnies pamušalas išlieka nepažeistas kasdienių kaitinimo ir vėsinimo ciklų metu, išvengiant brangiai kainuojančių įtrūkimų, kurie galėtų sustabdyti gamybą.

Gamyklų vadovai kokso krosnių kamerose ir dūmtraukiuose naudoja aukštai temperatūrai atsparias silicio dioksido ugniai atsparias plytas, nes net ir nedideli pamušalo gedimai gali sukelti savaičių prastovas, o tai kainuoja milijonus prarastos produkcijos.

2. Stiklo lydymo krosnys: užtikrinantis gryną ir vienodos kokybės stiklą

Stiklo gamybai žaliavos (smėlis, kalcinuota soda, kalkakmenis) turi būti lydomos iki 1600 °C temperatūroje, o krosnies pamušalas neturi reaguoti su išlydytu stiklu (tai užterštų galutinį produktą). Silicio plytos stiklo lydymo krosnims idealiai tinka, nes:

Dėl inertiškumo stiklas nesukelia cheminių reakcijų su išlydytu stiklu, todėl išlieka skaidrus ir be priemaišų.

Jie atlaiko nuolatinį didelės kaitros ir išlydyto stiklo tekėjimo poveikį, sumažindami pamušalo nusidėvėjimą ir pailgindami krosnies tarnavimo laiką.

Jie dažnai naudojami stiklo krosnių „antstatuose“ (viršutinėse dalyse virš išlydyto stiklo), kur temperatūra yra aukščiausia ir rūgščių garų koncentracija yra didžiausia.

Stiklo gamintojams rūgštims atsparių silicio dioksido ugniai atsparių plytų naudojimas reiškia mažiau gaminių defektų ir ilgesnį krosnies veikimo laiką – tai labai svarbu norint laikytis griežtų gamybos terminų.

3. Plieno pramonės krosnys: kaip elgtis su itin dideliu karščiu ir šlaku.

Plieno gamyba apima daug aukštos temperatūros procesų, įskaitant aukštakrosnes, elektrines lanko krosnis (EAF) ir kaušo krosnis. Silicio dioksido ugniai atsparios plytos plieno krosnims puikiai tinka šiose aplinkose, nes:

Jie atsparūs išlydyto plieno ir šlako abrazyviniam poveikiui, kuris gali greitai sugadinti mažiau patvarias ugniai atsparias medžiagas.

Dėl didelės šiluminės talpos krosnyje palaikoma pastovi temperatūra, pagerėja plieno kokybė ir sumažėja energijos sąnaudos.

Jie dažnai naudojami elektroninių filtrų „židinyje“ (apačioje) ir „šoninėse sienelėse“, kur temperatūra siekia 1700 °C ir yra didelis mechaninis įtempis.

Plieno gamyklos, kurios naudoja ilgaamžes silicio ugniai atsparias plytas, praneša apie mažesnes priežiūros išlaidas ir retesnius neplanuotus prastovų atvejus – tai pagrindiniai pranašumai labai konkurencingoje pramonės šakoje.

4. Kitos pramoninės paskirties patalpos

Be kokso, stiklo ir plieno, silicio dioksido ugniai atsparios plytos naudojamos ir kitose aukštos temperatūros aplinkose, įskaitant:

Keraminės krosnys:Jie suteikia stabilų sluoksnį, skirtą degti keramiką iki 1600 °C temperatūroje.

Cheminiai reaktoriai:Dėl atsparumo rūgštims jie tinka reaktoriams, kuriuose vyksta rūgštiniai procesai (pvz., sieros rūgšties gamyba).

Atliekų deginimo įrenginiai:Jie atlaiko didelę kaitrą ir korozines dujas, susidarančias deginant atliekas.