Как да измерим качеството на огнеупорни тухли?

Измерването на качеството на огнеупорни тухли е решаваща задача за всеки, участващ в индустриите, където високите температури са норма, като металургия, производство на цимент и производство на стъкло. Като огнеупорен доставчик разбирам значението на предоставянето на висококачествени огнеупорни продукти на нашите клиенти. В този блог ще споделя някои ключови методи и параметри за измерване на качеството на огнеупорни тухли.

Химичен състав

Химичният състав на огнеупорни тухли е един от най -основните фактори, определящи тяхното качество. Различните химични компоненти дават огнеупорни тухли с различни свойства.

Например, алумините (al₂o₃) е често срещан компонент при много огнеупорни тухли. Високи - алуминиеви огнеупорни тухли с висок процент алуминиев оксид предлагат отлична рефракторност, висока якост и добра устойчивост на химическа атака. TheТабличен алуминийНие доставяме е висококачествена суровина за производство на високо - алуминиеви огнеупорни тухли. Той има висока чистота и добре дефинирана кристална структура, която допринася за превъзходната ефективност на крайните огнеупорни продукти.

Силициев диоксид (SiO₂) е друг важен компонент. Силициев диоксид - богати огнеупорни тухли са известни със своята висока термична проводимост и добра устойчивост на киселинна шлака. Те обаче може да не са подходящи за приложения, включващи алкална среда.

Магнезия (MGO) се използва широко в огнеупорни тухли за високата си точка на топене и отлична устойчивост на основни шлаки. Нашата [5000G] с висока магнезиеви зърна с чистота 99,95% 5 мм перални пелати [/огнеупорна/висока - чистота - магнезий - зърна - 99 - 95 - 5 мм - пелет.html] може да се използва като суровина за производство на магнезии - базирани на рефракционни тухли. Тези тухли често се използват при преобразуватели на стоманодобивна и други основни температурни среди.

Следена магнезия алуминиев шпион [/огнеупорна/слята - магнезия - алуминиев оксид - spinel.html] комбинира предимствата както на магнезия, така и на алуминиев оксид. Той има висока рефракторност, добра устойчивост на термичен удар и отлична устойчивост на химическа корозия, което я прави популярен избор за огнеупорни приложения с високи край.

За измерване на химичния състав на огнеупорни тухли могат да се използват различни аналитични техники. X - Рей флуоресценцията (XRF) е често използван метод. Той може бързо и точно да определи елементарния състав на огнеупорните тухли. Методите за химичен анализ, като мокро химичен анализ, също могат да предоставят подробна информация за химичните компоненти и техните проценти.

Физически свойства

Насипна плътност

Обемната плътност е важно физическо свойство на огнеупорни тухли. Определя се като масата на тухлата на единица обем. По -високата насипна плътност обикновено показва по -плътна и компактна структура, която често е свързана с по -добра механична якост, по -ниска порьозност и по -добра устойчивост на ерозия и проникване.

За да се измери насипната плътност, масата на огнеупорната тухла се измерва първо с помощта на баланс. След това се определя обемът на тухлата. За редовни - оформени тухли, обемът може да се изчисли чрез измерване на дължината, ширината и височината. За неравномерни - формирани тухли, методът на изместване на водата може да се използва.

Порьозност

Порьозността е съотношението на обема на порите в огнеупорната тухла към общия му обем. Ниската порьозност е желателна за огнеупорни тухли, тъй като намалява проникването на разтопени метали, шлаки и газове, което може да причини корозия и увреждане на тухлите.

Има два основни типа порьозност: отворена порьозност и затворена порьозност. Отворената порьозност позволява проникването на външни вещества, докато затворената порьозност е изолирана в тухлената конструкция. Общата порьозност може да бъде измерена по принципа на Архимедс. При този метод се измерват сухата маса, наситената маса и суспендираната маса на тухлата във вода и порьозността се изчислява въз основа на тези стойности.

Очевидна специфична гравитация

Очевидната специфична гравитация е съотношението на масата на единичен обем на огнеупорна тухла във въздуха към масата на равен обем вода при определена температура. Той е свързан с плътността и порьозността на тухлата. По -високата видима специфична гравитация обикновено показва по -плътна и по -малка пореста тухла, което е полезно за работата му при приложения с висока температура.

Топлинни свойства

Рефрактор

Рефракторността е способността на огнеупорен материал да издържа на високи температури без значителна деформация или топене. Тя е съществена характеристика за огнеупорни тухли. Рефракцията на тухлата обикновено се определя чрез нагряване на стандартен образец в пещ с висока температура, докато не се деформира под собственото си тегло.

Тестът на конуса на Seger е традиционен метод за измерване на рефракторността. Шишните на Seger са малки, триъгълни - оформени керамични конуси с различни точки на топене. Комплект от конуси се поставя заедно с рефрактерния образец в пещта. С повишаването на температурата конусите се огъват. Рефракторността на огнеупорната тухла се определя чрез сравняване на деформацията на образеца с тази на конусите на Seger.

Топлинна проводимост

Топлинната проводимост е свойството на материал за извършване на топлина. В някои приложения, например в пещите, където е важно опазването на топлина, се предпочита ниска топлопроводимост. В други случаи, например при приложения за пренос на топлина, може да се наложи висока топлинна проводимост.

Топлинната проводимост може да бъде измерена с помощта на стабилно или преходни методи. Методите за стабилно състояние включват установяване на постоянен градиент на температурата в огнеупорния образец и измерване на топлинния поток през него. Преходните методи, като метода на лазерната светкавица, измерват времето - зависим от топлопредаване в образеца, за да определи неговата топлинна проводимост.

Термично разширение

Термичното разширение е промяната в измерението на материал поради промяна в температурата. Огнеупорните тухли трябва да имат нисък и равномерен коефициент на термично разширение, за да се избегне напукване и разпръскване по време на цикли на отопление и охлаждане.

Коефициентът на термично разширение може да бъде измерен чрез нагряване на образец от огнеупорна тухла при контролирана скорост и измерване на промяната в дължината или обема му с помощта на дилатометър. Ниският и стабилен коефициент на термично разширение гарантира структурната цялост на огнеупорната лигавица при приложения с висока температура.

Механични свойства

Якост на натиск

Якостта на натиск е максималното натоварване, което огнеупорна тухла може да издържи, преди да се провали при компресия. Това е важно свойство, особено в приложения, при които тухлите са подложени на тежки товари, например в долната и страничната стена на пещите.

За да се измери якостта на натиск, в машина за тестване на компресия се поставя стандартен размер на рефракторната тухла. Машината прилага постепенно увеличаване на товара, докато тухлата се счупи. Якостта на натиск се изчислява чрез разделяне на максималното натоварване на площта на напречното сечение на образеца.

Сила на гъвкавост

Якостта на огъване е способността на огнеупорна тухла да устои на огъване. Важно е в приложенията, при които тухлите са подложени на сили за огъване, например в облицовките с форма на арх.

Якостта на огъване може да се измерва чрез тест за огъване с три точки или четири точки. При тест за огъване с три точки, образец се поддържа в два края и се прилага натоварване в средната точка. Якостта на огъване се изчислява въз основа на максималното натоварване и размерите на образеца.

Изпълнение в услуга

В допълнение към гореспоменатите свойства, работата на огнеупорни тухли в действителните условия на обслужване също е критичен фактор за оценка на тяхното качество. Това включва тяхната устойчивост на термичен шок, ерозия и химическа атака.

Устойчивостта на термичен удар е способността на огнеупорен материал да издържа на бързи температурни промени, без да се напуква или да се разпръсква. Тя може да бъде оценена чрез подлагане на тухлата на многократни цикли на отопление и охлаждане и наблюдение на неговата структурна цялост.

Ерозионната устойчивост е способността на тухлата да устои на износване, причинено от потока от разтопени метали, шлаки или газове. Той може да бъде тестван чрез излагане на тухлата на поток с висока скорост на абразивни частици или разтопени вещества в симулация на лабораторна скала.

Устойчивостта на химическата атака се оценява чрез излагане на тухлата на различни видове шлаки, разтопени метали и газове при високи температури. След това степента на корозия и увреждане на повърхността на тухлата се наблюдава и анализира.

В заключение, измерването на качеството на огнеупорни тухли включва цялостна оценка на техния химичен състав, физични свойства, термични свойства, механични свойства и ефективност в експлоатация. Като огнеупорен доставчик ние гарантираме, че нашите продукти отговарят на най -висококачествените стандарти чрез строги процедури за контрол на качеството и усъвършенствани методи за тестване.

Ако се интересувате от нашите огнеупорни продукти или имате въпроси относно измерването на качеството на огнеупорни тухли, моля не се колебайте да се свържете с нас за подробна дискусия и договаряне на поръчки. Ние се ангажираме да ви предоставим най -добрите качествени огнеупорни решения, за да отговорим на вашите специфични нужди.

ЛИТЕРАТУРА

• ASTM международни стандарти за огнеупорни материали
• „Наръчник за огнеупори“ от Питър К. Макмилан
• Статии за списание за огнеупорни изследвания и разработки от водещи академични издатели като Elsevier и Springer.