تصنيف الطوب الحراري

وفقًا للمكونات المختلفة للطوب الحراري، يمكن تقسيمها إلى خمس فئات، وهي: الطوب الحراري المصنوع من الألومنيوم والسيليكون، والطوب الحراري القلوي، والطوب الحراري المحتوي على الكربون، والطوب الحراري المحتوي على الزركونيوم، والطوب الحراري العازل للحرارة. لا يتم بناء أي موقد بنوع واحد فقط من الطوب الحراري، بل يتطلب استخدام مجموعة من الطوب الحراري المختلفة. وفيما يلي مقدمة مفصلة لمكونات هذه الفئات الخمس من الطوب الحراري.
1. الطوب الحراري المصنوع من الألومنيوم والسيليكون، يُذكر أنه يعتمد على مخطط طور النظام الثنائي AL2O3-SiO2 باعتباره النظرية الأساسية، بما في ذلك الأنواع التالية بشكل أساسي.
(1) يشير طوب السيليكا إلى الطوب الحراري الذي يحتوي على أكثر من 293% SiO، وهو النوع الرئيسي من الطوب الحراري الحمضي. يتم استخدامه بشكل أساسي لبناء أفران فحم الكوك، وكذلك للأسقف المقوسة والأجزاء الحاملة الأخرى للأفران الحرارية المختلفة للزجاج والسيراميك وأفران تكليس الكربون والطوب الحراري. كما أنها تستخدم في الأجزاء الحاملة لدرجة الحرارة العالية من مواقد السفع الساخن، ولكنها غير مناسبة للاستخدام في المعدات الحرارية مع تقلبات درجة الحرارة أقل من 600 درجة.
(2) يتكون الطوب الطيني بشكل أساسي من الموليت (25% إلى 50%)، والطور الزجاجي (25% إلى 60%)، والكوارتز والكوارتز (حتى 30%). عادة، يتم استخدام الطين الصلب كمادة خام، مادة ناضجة مكلسة مسبقًا، ثم يتم خلطه مع الطين الناعم لتشكيل منتجات الطوب الطيني باستخدام طرق شبه جافة أو بلاستيكية، بدرجة حرارة 1300-1400 درجة مئوية. ومن الممكن أيضًا أضف كمية صغيرة من المواد الرابطة مثل زجاج الماء والأسمنت لصنع منتجات غير قابلة للاحتراق ومواد غير متبلورة. وهو عبارة عن طوب حراري شائع الاستخدام في الأفران العالية، ومواقد الصهر الساخنة، وأفران التسخين، وغلايات الطاقة، وأفران الجير، والأفران الدوارة، وأفران حرق السيراميك والطوب الحراري.
(3) يحتوي الطوب الحراري عالي الألومينا على تركيبة معدنية من اكسيد الالمونيوم والموليت والطور الزجاجي، ويعتمد محتواها على نسبة AL2O3/SiO2 ونوع وكمية الشوائب. يمكن تصنيف درجة الطوب الحراري وفقًا لمحتوى AL2O3. والمواد الخام هي خامات طبيعية مثل البوكسيت عالي الألومينا والسيليمانيت، وكذلك تلك المخلوطة مع الألومينا المنصهرة والألومينا الملبدة والموليت الاصطناعي والكلنكر المكلس مع الألومينا والطين بنسب مختلفة. يتم إنتاجه في الغالب عن طريق طريقة التلبيد. ولكن هناك أيضًا منتجات مثل الطوب المصبوب، وطوب الحبوب الذائبة، والطوب غير المحترق، والطوب الحراري غير المشكل. يستخدم الطوب الحراري عالي الألومينا على نطاق واسع في صناعة الصلب، وصناعة المعادن غير الحديدية، وغيرها من الصناعات.
(4) يشير طوب اكسيد الالمونيوم الحراري إلى نوع من الطوب الحراري بمحتوى AL2O3 لا يقل عن 90% ويتكون بشكل رئيسي من اكسيد الالمونيوم. يمكن تقسيمها إلى طوب اكسيد الالمونيوم الملبد وطوب اكسيد الالمونيوم المنصهر.
2. الطوب الحراري من السلسلة القلوية. يشير الطوب الحراري القلوي إلى منتجات حرارية تتكون أساسًا من أكاسيد قلوية مثل Mg0 وCaO. الأصناف الرئيسية هي كما يلي.
(1) يشير الطوب الحراري للمغنيسيا إلى الطوب الحراري المصنوع من المغنيسيا كمادة خام، مع البيريكليز باعتباره المرحلة البلورية الرئيسية ومحتوى MgO بنسبة 80% إلى 85% أو أكثر. وتنقسم منتجاتها إلى فئتين: المغنيسيا المعدنية ومنتجات المغنيسيوم. وفقًا للتركيبات والاستخدامات الكيميائية المختلفة، هناك رمل مارتن، رمل المغنيسيا المعدني العادي، طوب المغنيسيا العادي، طوب السيليكا المغنيسيا، طوب الألومينا المغنيسيا، طوب الكالسيوم المغنيسيا، طوب الكربون المغنيسيا، وأصناف أخرى. يعتبر الطوب الحراري المغنيسيا المنتج الأكثر أهمية في الطوب الحراري القلوي، مع حراريات عالية ومقاومة جيدة للخبث القلوي وخبث الحديد. إنه لبنة حرارية مهمة عالية الجودة. يستخدم بشكل رئيسي في أفران الموقد المفتوحة، ومحولات الأكسجين، والأفران الكهربائية، وصهر المعادن غير الحديدية.
(2) طوب حجر باييون هو طوب قلوي حراري يتم إنتاجه بشكل رئيسي من الدولوميت. يستخدم على نطاق واسع في المحولات القلوية، ويمكن استخدامه أيضًا كبطانة داخلية لحزم تكرير معينة خارج الفرن.
(3) الطوب الحراري من المغنيسيوم أوليفين هو نوع من الطوب الحراري يتكون بشكل رئيسي من 2MgO · SiO2 أوليفين المغنيسيوم. يتم استخدامه بشكل أساسي في الطوب الشبكي في غرف تخزين الحرارة المفتوحة، والطوب لسبائك الصب، وقيعان أفران التسخين، وله أيضًا تأثيرات تطبيق جيدة في أفران صهر النحاس.
3. الطوب الحراري المحتوي على الكربون. يشير الطوب الحراري الذي يحتوي على الكربون إلى منتجات الطوب الحراري المصنوعة من الكربون أو مركبات الكربون، مع أشكال مختلفة من الكربون باعتبارها المكون الرئيسي. وهي مقسمة بشكل رئيسي إلى الفئات التالية.
(1) الطوب الكربوني عبارة عن منتج من الطوب الحراري المحايد المقاوم للحرارة العالية، مصنوع بشكل رئيسي من مواد كربونية ويضاف مع كمية مناسبة من المادة الرابطة. يستخدم الطوب الكربوني على نطاق واسع لبناء الجزء السفلي والموقد والبطن والجزء السفلي من الأفران العالية. يمكنه تحسين وقت التشغيل المستمر للفرن العالي وإطالة عمر الخدمة. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم الطوب الكربوني على نطاق واسع في الصناعة الكهروكيميائية، والصناعات الكيماوية، وصناعة البتروكيماويات، وصناعة الطلاء الكهربائي، والأفران الصناعية للسبائك الحديدية (أو بطانات المعدات)، وبطانات الخزانات وخطوط الأنابيب الحمضية والقلوية، وكذلك بطانات الأفران لصهر المعادن غير الحديدية مثل الرصاص والألومنيوم والقصدير وغيرها.
(2) المنتجات المقاومة للحرارة من الجرافيت هي مواد حرارية مصنوعة من الجرافيت الطبيعي كمواد خام والطين كمواد رابطة. يتضمن هذا النوع من المنتجات بوتقات طين الجرافيت، وخزانات التقطير، وطوب التوصيل للفولاذ المصبوب، وطوب الصنبور، وطوب البطانة للبراميل الفولاذية. يتم استخدام بوتقة طين الجرافيت ذات أعلى إنتاج وأوسع تطبيق في صناعة الصلب وصهر المعادن غير الحديدية.
(3) المنتجات المقاومة للحرارة من كربيد السيليكون هي مواد حرارية متقدمة يتم إنتاجها من كربيد السيليكون (SiC) كمواد خام. لديها مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للتآكل، وقوة درجة حرارة عالية، وموصلية حرارية عالية، ومعامل منخفض للتمدد الخطي، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية. في مجال صهر الفولاذ، يمكن استخدامه لتبطين البراميل الفولاذية، والفوهات، والمقابس، وقيعان الفرن العالي وبطنه، وأحواض التنصت، ومنافذ التنصت على المحولات والأفران الكهربائية، وأفران التسخين بدون قضبان منزلقة مبردة بالماء. في صهر المعادن غير الحديدية (الزنك، النحاس، الألومنيوم، وما إلى ذلك)، يتم استخدامه على نطاق واسع في اللقطات، وصواني برج التقطير، والجدران الجانبية للخلية الإلكتروليتية، وخطوط الأنابيب المعدنية المنصهرة، ومضخات الشفط، وصهر المعادن. في صناعة السيليكات، يتم استخدامه على نطاق واسع كلوح سقيفة ومواد عازلة للهب للأفران المختلفة، مثل بطانة الفرن الغطائي والأوعية الصندوقية. في الصناعة الكيميائية، يتم استخدامه بشكل شائع في مولدات النفط والغاز، وأفران تكليس النفايات العضوية، وأجهزة تغويز البترول، وأفران إزالة الكبريت. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه كفوهة صاروخية وشفرة توربينات غازية ذات درجة حرارة عالية في تكنولوجيا الفضاء.
4.الطوب الحراري المحتوي على الزركونيوم. ينتمي إلى مادة حمضية، وهو منتج مصنوع من رمل الزركون الطبيعي (ZrSiO2) كمادة خام. يختلف الطوب الحراري الزركونيوم عن الطوب الحراري المصنوع من الألومنيوم والسيليكون والطوب الحراري المحتوي على الكربون. لديهم مقاومة جيدة للخبث، ومعدل تمدد حراري منخفض، وانخفاض التوصيل الحراري مع زيادة درجة الحرارة، وارتفاع درجة حرارة تليين الحمل، ومقاومة التآكل العالية، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية. لقد أصبحت مواد مهمة في مختلف المجالات الصناعية. مع تطور تكنولوجيا الصب المستمر والتفريغ الفراغي في الصناعة المعدنية، أصبح تطبيق طوب الزركون الحراري منتشرًا بشكل متزايد، ويصنف بشكل أساسي إلى الفئات التالية.
(1) يتم استخدام طوب الزركونيا في عملية صناعة الفولاذ من خلال التنصت على الفولاذ وتفريغ الغاز. تتمتع المواد المقاومة للزركونيا بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة الصدمات الحرارية للخبث والصلب، وهي مناسبة للعمل تحت ضغط منخفض. يتم استخدامها على نطاق واسع في الصناعة المعدنية لتبطين براميل الصلب التفريغ، وبراميل الفولاذ المقاوم للصدأ، وبراميل الصب المستمر، وطوب الفم المصبوب، وطوب التوصيل، وطوب الأكمام، وبطانات الفرن التعريفي بدرجة الحرارة العالية. يتمتع طوب الزركونيا الحراري بمقاومة عالية للخبث الحمضي والزجاج، ولذلك يستخدم على نطاق واسع في الأجزاء المتضررة بشدة من أفران الزجاج لصهر الزجاج الأكثر نشاطًا. كما تتميز المواد المقاومة للزركونيا بخاصية عدم اختراق الألمنيوم المعدني وأكاسيد الألمنيوم وخبثها، وبالتالي تحقيق نتائج جيدة في الجزء السفلي من أفران صهر الألمنيوم.
(2) أصبح طوب الصهر الكهربائي AZS، والمعروف أيضًا باسم طوب أكسيد الزركونيا الصهر الكهربائي، مادة حرارية ضرورية للأجزاء الرئيسية من أفران الزجاج مع تطور صناعة الزجاج. لديها مقاومة قوية لتآكل السائل الزجاجي.
(3) يتم استخدام طوب الصهر الكهربائي المُعاد تلبيده من AZS بشكل أساسي في بناء المعدات الحرارية مثل الجزء السفلي والجدران وطوب شبكة التخزين الحراري لأفران الخزانات الزجاجية.
(4) يتميز طوب الصهر الكهربائي موليت الزركونيوم بهيكل بلوري كثيف، ودرجة حرارة تليين عالية للحمل، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية، وقوة ميكانيكية عالية في الغرفة ودرجات حرارة عالية، ومقاومة جيدة للتآكل، وموصلية حرارية جيدة، ومقاومة ممتازة لتآكل الخبث. هذا المنتج لديه نطاق واسع من التطبيقات، بما في ذلك منافذ التفريغ لأفران التسخين المعدنية، وأفران التجانس، وأفران كربيد الكالسيوم، وكذلك جدران أفران صهر الزجاج، وقد أظهر أداءً ممتازًا.
5. الطوب الحراري المعزول . ويشير إلى المواد المقاومة للحرارة ذات المسامية العالية، والكثافة الظاهرية المنخفضة، والتوصيل الحراري المنخفض. المواد المقاومة للحرارة العازلة للحرارة، والمعروفة أيضًا بالمواد المقاومة للحرارة خفيفة الوزن. ويشمل الفئات التالية.
(1) الطوب الحراري خفيف الوزن المعزول بالألومينا العالي. وهو عبارة عن طوب حراري معزول وخفيف الوزن مصنوع بشكل رئيسي من البوكسيت مع محتوى AL2O3 لا يقل عن 48٪. تعتمد عملية الإنتاج طريقة الرغوة أو طريقة الحرق المضافة. يمكن استخدام الطوب الحراري خفيف الوزن المعزول بالألومينا العالية لوضع طبقات ومناطق عازلة دون تآكل قوي وتأثيرات تجفيف من المواد المنصهرة ذات درجة الحرارة العالية. عند الاتصال المباشر باللهب، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة التلامس السطحي للطوب الحراري المعزول عالي الألومينا 1350 درجة. يمكن للطوب الحراري المعزول بحجر Moli أن يتصل مباشرة باللهب ويتميز بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية والقوة العالية والتأثير الكبير في توفير الطاقة. مناسبة لتبطين أفران الانحلال الحراري، وأفران الهواء الساخن، وأفران الأسطوانة الخزفية، وأفران درج الخزف الكهربائي، وأفران المقاومة المختلفة.
(2) الطوب الحراري خفيف الوزن العازل من الطين هو عبارة عن طوب حراري عازل مصنوع بشكل رئيسي من الطين الحراري مع محتوى AL2O3 بنسبة 30% إلى 48%. تعتمد عملية الإنتاج طريقة إضافة الاحتراق وطريقة الرغوة. استخدام الطين الحراري والخرز العائم وكلنكر الطين الحراري كمواد خام، ممزوجة بالمواد الرابطة ونشارة الخشب، بعد الخلط والخلط والقولبة والتجفيف والحرق، بكثافة حجمية 0 منتجات بكثافة 3-1.5 جم /سم3. يمثل إنتاج الطوب العازل من الطين أكثر من نصف إجمالي إنتاج الطوب العازل الحراري.
يقسم المعيار الصيني (GB {{0}}) الطوب العازل من الطين إلى 10 درجات بناءً على كثافته الظاهرية: NG-1.5, NG-1.3a, NG{{6 }}.3b، NG-1.0، NG-0.9، NG-0.8، NG-0.7، NG-0.6، نانوغرام -0.5، ونانوغرام -0.4.
(3) الطوب الحراري الخفيف العازل للحرارة التراب الدياتومي هو منتج حراري عازل للحرارة مصنوع بشكل رئيسي من التراب الدياتومي. وهي تستخدم أساسا لطبقات العزل أقل من 900 درجة.
يقسم المعيار الصيني (GB 3996-1983) منتجات العزل الترابي الدياتومي إلى ست درجات بناءً على كثافتها الظاهرية: GG-0.7a, GG-0.7b, GG-0. 6، GG-0.5a، GG-0.5b، وGG-0.4.
(4) الطوب الخرزي العائم عبارة عن منتجات عازلة ومقاومة للحرارة مصنوعة بشكل أساسي من الخرز العائم. الخرز العائم عبارة عن حبات زجاجية مجوفة من الألومينا والسيليكا يتم استخلاصها عن طريق التعويم من الرماد المتطاير في محطات الطاقة الحرارية. إنه خفيف الوزن، ذو جدران رقيقة، مجوف، ذو سطح أملس، مقاوم لدرجات الحرارة العالية، وأداء جيد للعزل الحراري. من خلال الاستفادة من الخصائص الممتازة للخرز العائم، يمكن تصنيع مواد حرارية عازلة خفيفة الوزن ذات أداء عزل حراري ممتاز. يمكن تحقيق إنتاج الطوب الخرزي العائم من خلال القولبة شبه الجافة.