Огнеупорный
Огнеупорный материал или огнеупор — это материал, устойчивый к разложению под действием тепла, давления или химического воздействия и сохраняющий прочность и форму при высоких температурах . [1] Огнеупоры бывают поликристаллическими, многофазными, неорганическими, неметаллическими, пористыми и неоднородными. Обычно они состоят из оксидов или карбидов, нитридов и т. д. следующих материалов: кремний , алюминий , магний , кальций и цирконий . [2]
ASTM C71 определяет огнеупоры как «... неметаллические материалы, обладающие такими химическими и физическими свойствами, которые делают их применимыми для конструкций или в качестве компонентов систем, которые подвергаются воздействию окружающей среды при температуре выше 1000 ° F (811 K; 538 ° C). " [3]
Огнеупорные материалы используются в печах , печах , мусоросжигательных заводах и реакторах . Огнеупоры также используются для изготовления тиглей и форм для литья стекла и металлов, а также для наплавки систем дефлекторов пламени ракетных пусковых установок. [4] Сегодня в черной металлургии и металлургическом литье используется примерно 70% всех производимых огнеупоров. [5]
Огнеупорные материалы должны быть химически и физически стабильны при высоких температурах. В зависимости от условий эксплуатации они должны быть устойчивы к тепловому удару , быть химически инертными и/или иметь определенные диапазоны теплопроводности и коэффициента теплового расширения .
Оксиды алюминия ( глинозем ), кремния ( кремнезем ) и магния ( магнезия ) являются наиболее важными материалами, используемыми в производстве огнеупоров. Другим оксидом, обычно встречающимся в огнеупорах, является оксид кальция ( известь ). [6] Огнеупорные глины также широко используются в производстве огнеупоров.
Огнеупоры следует выбирать в соответствии с условиями, с которыми они сталкиваются. Для некоторых применений требуются специальные огнеупорные материалы. [7] Цирконий используется, когда материал должен выдерживать чрезвычайно высокие температуры. [8] Карбид кремния и углерод ( графит ) — два других тугоплавких материала, используемых в некоторых очень суровых температурных условиях, но их нельзя использовать в контакте с кислородом , так как они окисляются и горят.
