Tiểu luận Vật liệu học, vật liệu chịu lửa

Bài tiểu luận về vật liệu chịu lửa Trong đó có I. Khái niệm và phân loại 1. Khái niệm: 1 2. Phân loại: 1 II. Các tính chất và công dụng của vật liệu chịu lửa: 1. Tính chất vật lí của vật liệu chịu lửa: 1.1 Đặt tính cấu trúc: 1 1.2 Mật độ và cường độ ở nhiệt độ thường: 2 1.3 Độ dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, độ dẫn nhiệt độ: 3 1.4 Tính chất sử dụng của vật liệu chịu lửa: 6 1.5 Các loại vật liệu chịu lửa 8

I Khái niệm phân loại Khái niệm: Vật liệu chịu lửa loại vật liệu giữ nguyên đặc tính hóa lý nhiệt độ 1580°C cao Công nghiệp chế tạo vật liệu chịu lửa công nghiệp sản xuất sản phẩm sử dụng nhiệt độ cao Vật liệu chịu lửa đùng rộng rãi ngành công nghiệp luyện kim, hoá chất, nhiệt điện sành, sứ, thủy tinh, sản xuất xi măng Các vật liệu chịu lửa nhằm giới hạn khơng gian tiến hành q trình cơng nghệ giảm mát nhiệt lò Trong trình vận hành thiết bị người ta tìm cách để tăng chất lượng gạch chịu lửa, kéo dài thời gian sử dụng gạch lò, góp phần tăng suất thiết bị, hạ thấp tiêu tốn nhiệt, tăng chất lượng hạ giá thành sản phẩm Ngày để đáp ứng đòi hỏi tiến kỹ thuật nhiều loại vật liệu đời, vật liệu siêu cao cấp dùng kĩ thuật máy bay siêu âm, tên lửa đại, vật liệu lò phản ứng hạt nhân, tàu vũ trụ Phân loại: Vật liệu chịu lửa phân loại theo nhiều dấu hiệu khác nhau: + Theo chất hố lí ngun liệu ban đầu vật liệu chịu lửa chia thành nhóm: silic, alumôsilicat, manhêdi, forstenit, spinen, đôlômi, cácbon, ziếccôn vật liệu chịu lửa từ ôxyt tinh khiết + Theo độ chịu lửa vật liệu chịu lửa chia thành loại: - Loại chịu lửa thường: độ chịu lửa từ 1580 đến 1770°C - Loại cao lửa: độ chịu lửa từ 1770 đến 2000°C - Loại cao: độ chịu lửa 2000°C + Theo hình dạng kích thước, gồm loại: loại thường khối hình hộp, gạch di hình, loại khối lớn + Theo phương pháp tạo hình có sản phẩm nén dẻo, nén bán khơ, sản phẩm đúc từ hồ chất nóng chảy + Theo đặc tính gia cơng nhiệt: có sản phẩm chịu lửa loại nung loại không nung + Theo đặc tính xốp chia sản phẩm loại đặc, loại thường loại nhẹ Để lựa chọn sử dụng gạch chịu lửa cách đắn có hiệu cần phải biết tính chất quan trọng vật liệu chịu lửa điều kiện sử dụng chúng II Các tính chất cơng dụng vật liệu chịu lửa: Vật liệu chịu lửa loại vật liệu chịu nhiệt độ cao 1000°C thời gian dài khơng bị biến dạng có tải trọng học Tính chất vật lí vật liệu chịu lửa: 1.1 Đặt tính cấu trúc: Đặc tính cấu trúc sản phẩm chịu lửa có ảnh hưởng định đến tính chất Xét mặt cấu trúc, vật liệu chịu lửa tổng thể có kết hợp xếp xen kẽ lẫn ba pha: tinh thể, thủy tinh (vô định hình) khí (lỗ xốp) Bản chất hố lí số lượng pha hoàn toàn khác Để nghiên cứu đặc tính cấu trúc vật liệu chịu lửa người ta dùng phương pháp hố lí đại phân tích nhiệt, phân tích pha cấu trúc nhiễu xạ rơnghen, kính hiển vi phân cực, tính hiển vi điện tử phương pháp phân tích thạch học 1.2 Mật độ cường độ nhiệt độ thường: a) Độ xốp: để tiện phân biệt đánh giá độ xốp sản phẩm người ta chia loại lỗ xốp nhóm: - Lỗ xốp kín, nằm lòng sản phẩm, khơng cho chất lỏng khí thấm qua - Lỗ xốp hở, nằm bề mặt sản phẩm, chứa đầy chất lỏng hay khí khơng cho chúng thấm qua sản phẩm - Lỗ xốp dạng kênh, loại lỗ hở hai đầu cho chất lỏng khí thấm qua sản phẩm dễ dàng b) Độ thẩm khí k: độ thấm khí sản phẩm chịu lửa phụ thuộc vào lượng lỗ xốp hở chúng Độ thẩm khí khả cho khơng khí hay khói lò qua sản phẩm điều kiện Hệ số thẩm khí lượng khí tính lít qua mẫu có diện tích m2, có chiều dày l m, thời gian chênh lệch áp suất mm H20 Khả thấm khí (hay lỏng) sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào kích thước số lượng dạng lỗ xốp dạng kênh chênh lệch áp suất khí (hay lỏng) hai đầu lỗ Độ thẩm khí phụ thuộc vào nhiệt độ nhiệt độ ảnh hưởng đến độ nhớt khí Ngồi ra, độ thẩm khí phụ thuộc phương pháp sản xuất gạch Độ thẩm khí sản phẩm nén bán khơ nhỏ 10 - 30 lần so vói sản phẩm nén dẻo c) Cường độ nén: cường độ nén sản phẩm nhiệt độ thường phụ thuộc vào thành phẩm sản phẩm, thành phần phối liệu, điều kiện nén nhiệt độ nung Qua tiêu cường độ nén đánh giá chất lượng sản phẩm nhanh đơn giản, đánh giá trình kĩ thuật sản xuất Đa số gạch chịu lửa có cường độ nén lớn 25N/mm2 Phương pháp tiêu chuẩn để xác định cường độ chịu nén đựa theo cường độ chịu nên mẫu lập phương có cạnh từ 40 – 100 mm Cường độ nén đa số gạch chịu lửa tăng nhiệt độ tăng đạt đến trị số cực đại 1000 - 1100°c Tiếp tục tăng nhiệt độ; cường độ nén hạ thấp nhiều Nguyên nhân biến đổi nhiệt độ xuất biến dạng dẻo d) Cường độ chịu kéo, uốn xoắn: trình sử dụng gạch chịu lửa xuất loại ứng suất khác ứng suất kéo, ứng suất uốn, ứng suất trượt Để đánh giá cường độ chịu kéo, uốn, xoắn lí tưởng xác định nhiệt độ làm việc chúng, người ta xác định Cường độ chịu kéo, uốn xoắn khơng có phương pháp tiêu chuẩn để xác định cường độ Có thể nói cường độ chịu uốn khoảng 2-3 lần nhỏ cường độ chịu nén khoảng 5-10 lần nhỏ cường độ chịu nén 1.3 Độ dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, độ dẫn nhiệt độ: a) Độ dẫn nhiệt: độ dẫn nhiệt vật liệu đặc trưng hệ số dẫn nhiệt λ, W/mK Độ dẫn nhiệt có ỹ nghĩa lớn xác đinh nhiệt tổn thất qua tường, vòm lò Độ dẫn nhiệt ảnh hưởng đến độ bền nhiệt sản phẩm độ dẫn nhiệt với nhiệt dãn nở nguyên nhân gây ứng suất vật liệu Khi nhiệt độ tăng độ dẫn nhiệt vật liệu chịu lửa thường tăng Tuy nhiên,một số vật liệu chịu lửa pha tinh thể nhiễu chứa tạp chất ít, tăng nhiệt độ hệ số dẫn nhiệt giảm (manhêdi, cacbonrun, corun) Nếu độ xốp tăng, độ dẫn nhiệt giảm Nếu kích thước lỗ xốptăngvới điều kiện khác nhau, nhiệt độ cao độ dẫn nhiệt tăng lên nhiều Đa số vật liệu chịu lửa loại dẫn nhiệt Độ dẫn nhiệt samốt, đinat khoảng 50 100 lần, nhỏ độ dẫn nhiệt kim loại b) Nhiệt dung riêng: nhiệt dung riêng vật liệu chịu lửa thường biểu thị nhiệt dung riêng đẳng áp Nhiệt dung riêng phụ thuộc vào nhiệt độ với mức độ xác đạt yêu cầu xác định theo phương trình thực nghiêm nhiệt dung riêng trung bình Sự phụ thuộc nhiệt dung riêng trung bình vào nhiệt độ số vật liệu chịu lửa thể qua hình 1.3 Hình 1.3: Sự phụ thuộc nhiệt dung riêng trung bình vào nhiệt độ số sản phẩm chịu lửa c) Độ dẫn nhiệt độ: độ dẫn nhiệt độ đặc trưng cho tốc độ thay đổi nhiệt độ chi tiết, cho trình truyền nhiệt đặc trưng hệ số dẫn nhiệt độ a Hệ số dẫn nhiệt độ ảnh hưởng đến độ bền nhiệt nên hệ số để đánh giá độ bền nhiệt vật liệu chịu lửa d) Độ dẫn điện: nói chung vật liệu chịu lửa nhiệt độ thấp chất điện môi tốt Nếu đốt nóng, khả dẫn điện tăng lên, 800 - 1000°C trở thành vật dẫn điện 1.4 Tính chất sử dụng vật liệu chịu lửa: 1.4.1 Độ chịu lửa Độ chịu lửa vật liệu khả chống lại trình biến dạng chi tiết làm việc nhiệt độ cao Độ chịu lửa tính chất để xác định khả sử dụng vật liêu chịu lửa, phụ thuộc vào thành phần hoá học vật liệu 1.4.2 Độ bền nhiệt Độ bền nhiệt khả chống lại phá huỷ điều kiện nhiệt độ thay đổi Nguyên nhân dẫn đến nứt vỡ sản phẩm dao động nhiệt độ xuất ứng suất bên sản phẩm chênh lệch nhiệt độ đốt nóng làm nguội Trong q trình nung nóng khơng vật liệu nên xuất ứng suất trượt lớp vật liệu dãn nở nhiệt không Khi làm nguội, lớp bề mặt bị co lại bên nhiệt độ cao, vật liệu chịu lửa có ứng suất kéo xuất kẽ nứt mặt thẳng góc với bề mặt làm nguội Khả vật liệu chịu lửa chống lại ứng suất xuất bên sản phẩm; phụ thuộc vào tính chất học tính chất đàn hồi 1.4.3 Độ bền học Một tính chất quan trọng vật liệu chịu lửa khả chống lại đồng thời tác dụng nhiệt độ tải trọng Độ bền học đặc trưng nhiệt độ biến dạng tải trọng 0,2 N/mm2, biểu thị khoảng mềm sản phẩm bị biến dạng dẻo Tải trọng thực tế làm việc thường nhỏ tải trọng kiểm tra (0,2 N/mm2) nhiều Nhiệt độ biến dạng tải trọng tiêu quan trọng vật liệu đặc trưng cho khả làm việc tác dụng nhiệt độ tải trọng Chỉ tiêu phản ánh khả sử dụng so với độ chịu lửa điều kiện cụ thể 1.4.4 Tính ổn định thể tích nhiệt độ cao Vật liệu chịu lửa sử dụng thường phải chịu tác dụng nhiệt độ cao lâu nhiệt độ nung chế tạo chúng Do vậy, làm việc có thay đổi thành phần pha, kết tinh lại kết khối phụ Do vật liệu bị co nở phụ; tượng làm sản phẩm biến đổi khơng thuận nghịch kích thước dài chúng Ở nhiệt độ cao, phần lớn sản phẩm chịu lửa xít chặt lại kết khối Sự xít chặt xảy căng bề mặt pha lỏng, gây nên tượng xếp lại có sát nhập hạt vật liệu Khi trì lâu dài nhiệt độ cao, tinh thể lớn dần sản phẩm trở nên xít chặt Hiện tượng co phụ làm xuất kẽ nứt mạch vữa viên gạch, bong vữa dẫn đến hạ thấp độ bền xỉ, độ bền nhiệt vật liệu chịu lửa Tường vòm lò bị lún xuống dần bị phá hủy 1.4.5 Độ bền xỉ Trong lò cơng nghiệp nhiệt độ cao vật liêu chịu lửa thường phải tiếp xúc với môi trường lỏng, mơi trường khí mơi trường rắn Mơi trường lỏng tiếp xúc với gạch xỉ nóng chảy, kim loại nóng chảy, thủy tinh lỏng, tro xỉ, nhiên liệu chảy lỏng Mơi trường khí phá hoại chi tiết thường sản phẩm cháy, nhiên liệu khí, khí co lò cao, khí cácbuahyđro lò cốc hố Các khí thấm sâu vào lỗ gạch phá hoại hạ thấp độ bền chúng Môi trường rắn tác dụng với gạch chịu lửa bụi quặng, bụi phối liệu, bụi xỉ xỉ rắn tiếp xúc hai loại vật liệu chịu lửa với Xỉ phá hoại gạch chịu lửa có hai dạng: ăn mòn xâm thực 1.4.6 Dãn nở nhiệt Các vật liệu chịu lửa đốt nóng thường bị giãn nở, sau làm nguội trở thể tích ban đầu Sự dãn nở đốt nóng khác với tượng dãn nở phụ biến đổi thành phần pha cấu tạo vật liệu Ứng suất vật liệu hình thành đốt nóng làm nguội nhanh; phụ thuộc vào độ dãn nở nhiệt Hệ số dãn nở nhiệt vật liệu xác định tiêu sau: Hệ số dãn nở nhiệt trung bình, hệ số dãn nở nhiệt thực, hệ số dãn nở nhiệt tương đối 1.5 Các loại vật liệu chịu lửa Vật liệu chịu lửa loại vật liệu dùng để xây lắp lò thiết bị cơng nghiệp làm việc nhiệt độ cao Theo quy ước chung, vật liệu gọi vật liệu chịu lửa có độ chịu lửa lớn 15800C, tức nhiệt độ mà khối vật liệu hình chóp khơng bị phá hủy Ngồi phải đảm bảo độ bền học hóa học, ổn định mặt kích thước để làm việc ổn định lâu dài điều kiện cụ thể nhiệt độ cao ăn mòn hóa học Các vật liệu chịu lửa quan trọng vật liệu gốm bao gồm: Vật liệu Đinat (Silica); Sản phẩm họ aluminnosilicat; Vật liệu chịu lửa manhêdi; Vật liệu chịu lửa Forstenit; Vật liệu chịu lửa nhóm spinen; Vật liệu chịu lửa đơlơmi; Vật liệu chịu lửa sản xuất theo phương pháp nấu chảy; Vật liệu chịu lửa sở graphit silic cacbit; Sản phẩm chịu lửa đặc biệt từ ôxyt tinh khiết 1.5.1 Vật liệu Silica: Vật liệu silica có hàm lượng SiO2lớn 93%, gọi đinát, khống tridimit crisobalit sản xuất từ nguyên liệu thiên nhiên có hàm lượng SiO2 cao (cát thạch anh, quarztzit, sa thạch) phương pháp thiêu kết dạng bột Đinát loại gạch chịu lửa axít Đặc tính đặc biệt đinát độ chịu lửa gần nhiệt độ nóng chảy chúng Theo mục đích sử dụng, gạch dinat phân loại theo ba loại: đinát dùng lò cốc hố, lò luyện kim lò thuỷ tinh tuỳ theo tính chất chúng Theo hình dạng phân hai loại, loại thường loại dị hình Loại dị hình đơn giản thường dùng lò luyện kim, loại dị hình phức tạp dùng lò cốc lò thuỷ tinh Như lò cốc dùng tới 250 - 260 loại đinát có kích thước hình dạng khác Xây lò cốc gạch đinát tốt nhiều xây gạch samốt đinát có tác dụng thúc đẩy q trình cốc hóa Đinát hay dùng để xây nóc, tường vòm phần lò Mác tanh, xây tường lò điện nấu thép loại nhỏ theo q trình axít, xây lò phản xạ Gạch đinát sử dụng rộng rãi làm vòm lò khơng bị co dùng; độ dãn nở đinát đủ làm chặt mạch xây, làm vòm lò vững hơn, độ thẩm khí giảm nhiều Ngồi đinát sử dụng để xây lò nồi phần lò bể nấu thuỷ tinh, làm đệm lò gió nóng, xây buồng hồi nhiệt, lò nung vơi, lò Tuynen 1.5.2 Vật liệu chịu lửa Crom-manhedi: Gạch crôm-manhêdi sản xuất từ quặng crômit manhêdi kết khối loại tốt với tỉ lệ tốt crômit manhêdi 30/70 (đối với gạch crơm-manhêdi bền nhiệt) 65/35 (đối với gạch có nhiệt độ biến dạng cao) Toàn phối liệu nghiền nhỏ trộn theo tỉ lệ xác định, với thành phần hạt đinh Độ ẩm phối liệu -3,5% Để tăng độ liên kết cần thêm 1,2 - 1,5% keo SSB Tạo hình áp suất từ 80 - 100 N/mm2 Sấy sản phẩm lò Tuynen nhiệt độ 1400C(nhiệt độ vào tác nhân sấy) thời gian 30 giờ, đến độ ẩm cuối 0,4% Nung sản phẩm lò Tuynen, nhiệt độ nung cực đại khơng nhỏ 15000C Trong q trình nung có phản ứng MgO với Crơmit tạp chất crômit 27 thành hợp chất chịu lửa Nhằm giảm tăng thể tích, nung sản phẩm crơm-manhêdi phải nung mơi trường ơxy hố Tính chất gạch crơm-manhêdi thể tích ổn định nhiệt đô cao Cường độ nén 20 - 40 N/mm2, khối lượng thể tích 2,85 g/cm3, độ xốp 23,3%, nhiệt độ B.Đ: 1450 - 15200C, nhiệt độ phá hủy: 1480 - 15500C, độ bền nhiệt - lần (làm nguội nước) % MgO: 54,9; % Cr2O3:17,2; % Fe2O3: 13,5 Độ chịu lửa >2000 Gạch crôm-manhêdi dùng rộng rãi để xây vòm lò Mác (nơi chịu dao động nhiệt độ nhiều), xây tường lò Máctanh (nơi khơng tiếp xúc với thép lỏng), xây lò điện nấu thép, lò nấu đồng, xây vùng nung lò quay nung ximăng tốt Gạch Crơm-manhêdi bền nhiệt dùng để lót vòm lồ Máctanh Độ chịu lửa 23400C, độ bền nhiệt ≥ 25 lần (làm nguội nước), nhiệt độ B.Đ: ≥ 15000C, độ xốp ≤ 25%, % Cr2O3 < 8; % MgO ≥ 5,7 Độ dẫn nhiệt giảm nhiệt độ tăng Vòm,lò xây gạch crơm - manhêhi tăng nhiệt độ lò làm tăng suất lò, tiết kiệm vật liệu chịu lửa nhiên liệu 1.5.3 Vật liệu chịu lửa fortenit: Forstenit loại sản phẩm chủ yếu chứa khoáng forstenit 2MgO.SiO2 (đến 85%) manhêdi ferit MgO Fe2O3 (đến 15%) Nguyên liệu để sản xuất gạch forsteni manhêdi kết khối với khoáng chứa silicat manhêdi như: ôlivin [(Mg, Fe)2SiO4 + tạp chất], serpentin [3(Mg, Fe)O 4SiO2 H2O + tạp chất)] Các tạp chất có hại nguyên liệu CaO A12O3 Ứng dụng gạch forstenit: Gạch forstenit chủ yếu dùng làm đệm buồng hồi nhiệt lò Máctanh thay cho đinat samôt Gạch làm đệm cho hai buồng: buồng đốt nóng khơng khí buồng đốt nóng nhiên liệu khí Gạch I forstenit chống lại tác dụng bụi xỉ nóng chảy tốt nên tăng nhiệt độ đốt nóng đệm đến 1350 - 14000C tăng đươc nhiệt độ lò, suất lò tăng Gạch forstenit có độ bền xỉ bazơ cao nên thay gạch manhêdi, đặc biệt điều kiện tác dụng với xỉ sắt Gạch forstenit dùng xây lò Máctanh, lò luyện kim màu, lò phản xạ nấu đồng Gạch forstenit dùng tốt để xây vùng nung lò quay ximăng lò nung manhêdi Gạch forstenit nhiệt độ cao 15000C tiếp xúc với gạch samốt hay đinát chúng tạo thành hợp chất dễ nóng chảy 1.5.4 Vật liệu chịu lửa nhóm spinen: 10 Vật liệu chịu lửa họ spinen gồm crơmit, crơm-manhêdi spinen Đó loại vật liệu chịu lửa chủ yếu chứa dạng khoáng spinen khác Spinen nhóm hợp chất có cơng thức chung R2+O R23+O, R2+ Mg, Fe, Zn, Mn, co, Ni, R3+ Fe, Al, Cr, Mn Ví dụ: Khống manheđi spinen MgO Al2O3, manhêdi pherit MgO Fe2O3, phericrơmit FeO.CR2O3… Gạch crơmit gạch trung tính, tiếp xúc với gạch axit bazơ 17000C mà không tác dụng đáng kể Vì gạch crơmit để xây lớp ngăn cách hai loại vật liệu Tuy nhiên khơng tiếp xúc với gạch samốt độ chịu lửa hỗn hợp crômit với cao lanh bị hạ hấp 11 Ngồi gạch crơmit dùng xây lò đốt nóng đòi hỏi độ bền xỉ cao Tính chất gạch crơm-manhêdi thể tích ổn định nhiệt đô cao Cường độ nén 20 - 40 N/mm2, khối lượng thể tích 2,85 g/cm3, độ xốp 23,3%, nhiệt độ B.Đ: 1450 - 15200C, nhiệt độ phá hủy: 1480 - 15500C, độ bền nhiệt - lần (làm nguội nước) % MgO: 54,9; % Cr2O3:17,2; % Fe2O3: 13,5 Độ chịu lửa >2000 Gạch crôm-manhêdi dùng rộng rãi để xây vòm lò Mác (nơi chịu dao động nhiệt độ nhiều), xây tường lò Máctanh (nơi khơng tiếp xúc với thép lỏng), xây lò điện nấu thép, lò nấu đồng, xây vùng nung lò quay nung ximăng tốt Gạch Crôm-manhêdi bền nhiệt dùng để lót vòm lồ Máctanh Độ chịu lửa 23400C, độ bền nhiệt ≥ 25 lần (làm nguội nước), nhiệt độ B.Đ: ≥ 15000C, độ xốp ≤ 25%, % Cr2O3 < 8; % MgO ≥ 5,7 Độ dẫn nhiệt giảm nhiệt độ tăng Vòm,lò xây gạch crơm - manhêhi tăng nhiệt độ lò làm tăng suất lò, tiết kiệm vật liệu chịu lửa nhiên liệu Sản phẩm spinen bền vững với xỉ lò Máctanh, xỉ lò nấu thép Ở 16000Cnó khơng tác dụng với gạch manhêdi corun bề mặt Với sản phẩm samốt 16000Cspinen tác dụng mạnh, đặc biệt nhiệt độ tiếp xúc với đinát Spinen bị phá huỷ nhanh sắt, quạng sắt pherômangan Khi ơxyt sắt Fe2O3 hấp thụ vào gạch làm gạch bở giòn, cuối bị phá huỷ 1.5.5 Vật liệu chịu lửa đolomi Vật liệu đôlômi sản xuất từ đá đơlơmít với thành phần khống periklaz (MgO), ơxyt canxi số khống khác như: 3CaO SiO2; 2CaO SiO2; 4CaO Al2O3 FeA; 3CaO Al2O3 2CaO Fe2O3 Sản phẩm đơlơmi có hai loại: loại chứa vơi tự loại không chứa vôi tự do, chúng sản xuất dạng gạch dạng bột Đôlômi luỵên kim không nung: quặng đôlômit quặng kép cácbônát manhê cácbônát canxi CaMg(CO3)2, đập nhỏ đến cỡ hạt - 20mm, hạt nhỏ nhỏ 5mm không 5% Chủ yếu dùng để rải cửa nạp nguyên liệu lò Máctanh dùng để sửa chữa tường sau lò 12 Đơlơmi luyện kim nung: sản xuất cách nung đơlơmít đến nhiệt độ cao thành đôlômi kết khối hay clanhke đơlơmi, sau đem đập nhỏ đến kích thước hạt u cầu Để đơlơmi kết khối hồn tồn phải nung 1600 - 1700°C cao Sau nung xong đôlômi kết khối, nghiền nhỏ đến cỡ hạt 2- 20mm, 12mm 12 - 20mm Đôlômi luyện kim nung sử dụng để hàn vá lò nấu thép (lò Máctanh, lò điện) để sản xuất gạch đơlơmi chứa vơi tự đầm tường lò chun nấu thép Gạch đôlômi chứa vôi tự Bột đôlômi kết khối có chứa vơi tự dùng để vá đáy lò máctanh, đặc biệt để sửa tường dốc lò Máctanh, lò điện nấu thép theo q trình bazơ, để rải cửa lò Máctanh 1.5.6 Một số vật liệu chịu lửa thông dụng: Bông thủy tinh Glasswool : làm từ sợi thuỷ tinh tổng hợp chế xuất từ đá, xỉ, đất sét Thành phần chủ yếu Bông thuỷ tinh chứa Aluminum, Siliccat canxi, Oxit kim loại, … khơng chứa Amiang, có tính cách nhiệt, cách âm, cách điện cao, khơng cháy, mềm mại có tính đàn hồi tốt 13 Tiện ích Bông thuỷ tinh kết hợp với nhôm, nhựa chịu nhiệt cao tạo sản phẩm cách nhiệt cách âm vượt trội thể dạng cuộn thể dạng Sản phẩm sản xuất dạng cuộn với độ dày, kích thước nhiều tỷ trọng khác nhau, có khơng có lớp phủ bề mặt nhôm Ứng dụng: Cách nhiệt thủy tinh thiết kế chế tạo riêng để sử dụng cho mái vách cơng trình nhà thép ngành công nghiệp, thương mại, dân dụng, nông nghiệp, trại chăn ni Bơng thủy tinh lắp đặt bên lợp mái, phía hay xà gồ mái phía bên lợp vách Ưu điểm: Khả cách nhiệt cách âm tốt: 95% – 97% Tính cách điện, chống cháy tốt Mềm, nhẹ, đàn hồi nhanh Độ bền sản phẩm cao, chịu nhiệt độ lên tới 350oC Vận chuyển thi công tiện lợi Bông sợi gốm ceramic dạng chế tạo sản xuất dây chuyền tiên tiến, kiểm sốt phương pháp hồn tồn tự động vận hành liên tục, có nhiều đặc tính kích cỡ xác, bền chắc, giữ nhiệt tốt dễ thi công 14 Quy trình sản xuất tiên tiến, loại bỏ chu kỳ sản xuất không hiệu quả, sản lượng thấp Bông sợi gốm ceramic dạng sản xuất thành nhiều loại tỉ trọng khác nhiệt độ, sử dụng rộng rãi phần lớp che lót cho lò nung cơng nghiệp hay bề mặt bị nung nóng lò nhiệt thấp, đảm bảo cho việc tiết kiệm nhiên liệu chất lượng cao Ứng dụng: - Cách nhiệt cho lò nung ngành xi- măng, ngành ceramic, ngành luyện kim, hóa dâu, ngành thủy tinh - Chịu lửa cách nhiệt thiết bị xử lý nhiệt - Gạch chịu nhiệt cho lò luyện nhơm - Cách nhiệt cho vách, thành lò thiết bị chịu nhiệt cao Vải thủy tinh chống cháy tia lửa hàn Vải thủy tinh hệ vải sợi thủy tinh siêu bền, mềm, đường kính sợi nhỏ (16µm) xử lý bề mặt, có binder (acrylic) liên kết sợi, gia cường cho lớp keo chống cháy, tạo nên bề mặt có chất lượng cao, chống chịu mơi trường ăn mòn, kéo dài tuổi thọ cho lớp cách âm chống ồn Vải thủy tinh dạng cuộn tăng độ linh động cao cho màng cách âm chống cháy, tạo nên tính đàn hồi, co giãn tốt, chống chịu ứng suất gia tăng lên bề 15 mặt chống ồn suốt trình sử dụng Hơn nữa, việc sử dụng vải Thủy tinh cách âm cách nhiệt chống cháy làm giảm tối đa khả hình thành bọt khí lòng bề mặt lớp cách âm, tạo nên độ bền học cao cho lớp giảm ồn, đáp ứng đa dạng ứng dụng giảm ồn Công nghiệp Ứng dụng vải thủy tinh: Được dùng chất gia cường cho sản phẩm polymer, chất liệu tổng hợp, biết sợi thủy tinh gia cường polymer (ERP) hay sợi thủy tinh gia cường Plastic (GRP) Được dụng rộng rãi cho ngành công nghiệp xây dựng cách nhiệt khu vực nhiệt độ cao Giảm ồn công nghiệp: Máy phát điện, hệ thống điều hòa trung tâm, hệ thống đường ống dẫn, nhà máy đóng tàu, nhà máy lọc dầu, nhà máy điện hóa chất, Cách nhiệt lò hơi, lò nung, lò nướng, lò thủy tinh,… Ngồi loại vải chống cháy tốt áp dụng vào ngành khí, khí xây dựng , chống tia lửa hàn,tia lửa hồ quang,chống lại tia lửa gây cháy gián tiếp lên vật dụng dễ cháy Hấp thụ âm thanh: Tiêu âm chống ồn cho cơng trình Karaoke, qn bar, sản nhảy, phòng thu, hội nghị, vũ trường, 16 Sợi, dây amiang tẩm chì Sợi amiăng bện lại thành dây phủ với lớp than chì khơ, thích hợp sử dụng nhiệt độ cao áp suất cao Nó sử dụng van, thiết bị máy, dầu, nóng, dung mơi, hydrocabons, khí đốt, amoniac, chất lỏng ăn mòn Ứng dụng: Được sử dụng hộp nhồi máy bơm (đặc biệt máy bơm cấp lò hơi) van Đề kháng với dung dịch kiềm, chất lỏng trơ, nước, khí, nước nóng dung dịch muối 17 Vải Thủy tinh cách âm cách nhiệt chống cháy siêu bền, mềm, đường kính sợi nhỏ (16µm) xử lý bề mặt, có binder (acrylic) liên kết sợi, gia cường cho lớp keo chống cháy, tạo nên bề mặt có chất lượng cao, chống chịu mơi trường ăn mòn, kéo dài tuổi thọ cho lớp cách âm chống ồn Vải thủy tinh dạng cuộn tăng độ linh động cao cho màng cách âm chống cháy, tạo nên tính đàn hồi, co giãn tốt, chống chịu ứng suất gia tăng lên bề mặt chống ồn suốt trình sử dụng Hơn nữa, việc sử dụng vải Thủy tinh cách âm cách nhiệt chống cháy làm giảm tối đa khả hình thành bọt khí lòng bề mặt lớp cách âm, tạo nên độ bền học cao cho lớp giảm ồn, đáp ứng đa dạng ứng dụng giảm ồn Cơng nghiệp Ngồi ra, vải thủy tinh thiết kế dùng làm lớp bề mặt cho sản phẩm composite gia cường sợi thủy tinh vốn yêu cầu bề mặt đẹp, chất lượng cao không cần dùng đến lớp gel-coat bảo vệ Các vải chất lượng ngăn cản rạn nứt màng phủ, ngăn chặn thâm nhập nước kéo dài tuổi thọ bề mặt sản phẩm thêm nhiều năm Các chất liên kết sở styren-acrylic tương thích với tất loại nhựa vinyl ester, polyester 18 nhựa epoxy Bên cạnh đó, dùng để sửa chữa vết nứt vỡ tường cách sử dụng vật liệu gia cường cho hệ sơn tường nhà, nơi mà rạn nứt sợi tóc thường xuất Ứng dụng: * Chống cháy (xỉ mỏ hàn nhiệt độ cao - 1000 độ rớt xuống) * Chống cháy lan : công trình có nhiều dây dẫn điện * Cách âm : Building, Rạp hát, Karaoke, Vũ trường * Chống nứt: cho bê tông, tường, trần III Kết luận: Trên giới ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa không ngừng phát triển, đóng vai trò quan trọng cho phát triển ngành công nghiệp khác như: công nghiệp xi măng, công nghiệp gốm sứ, công nghiệp thuỷ tinh… đặc biệt ngành công nghiệp luyện kim, gạch chịu lửa sử dụng lớn (chiếm 1/3 lượng vật liệu chịu lửa sản xuất hàng năm giới) Trong năm tới, xu hướng ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa giới, ngồi vật liệu chịu lửa thơng thường sâu vào sản xuất loại vật lệu chịu lửa có chất lượng cao Trước xu hội nhập khu vực quốc tế nay, Việt Nam, năm gần đây, với chuyển dịch đầu tư, nhiều dự án doanh nghiệp nước, doanh nghiệp liên doanh, doanh nghiệp nước Việt Nam phát triển mạnh mẽ; công nghiệp nước ta có nhiều bước phát triển đột phá số lượng lẫn chất lượng, ngành cơng nghiệp xi măng, luyện kim, hố chất, vật liệu xây dựng, lượng, Và vật liệu chịu lửa loại vật liệu thiếu ngành công nghiệp Hiện nhu cầu số lượng, chất lượng, chủng loại vật liệu chịu lửa ngày phong phú, đa dạng, nhiên, thực tế ngành sản xuất vật liệu chịu lửa Việt Nam chưa đáp ứng nhu cầu nước; chưa thể hoà nhập với nước khu vực toàn giới 19 Mục lục I Khái niệm phân loại Khái niệm: Phân loại: -1 II Các tính chất cơng dụng vật liệu chịu lửa: Tính chất vật lí vật liệu chịu lửa: 1.1 Đặt tính cấu trúc: 1.2 Mật độ cường độ nhiệt độ thường: -2 1.3 Độ dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, độ dẫn nhiệt độ: -3 1.4 Tính chất sử dụng vật liệu chịu lửa: 1.5 Các loại vật liệu chịu lửa III Kết luận -19 20