نسوز آلومینا بالا: نمرات، خواص و راهنمای انتخاب پوشش

پوشش کوره به ندرت خراب می شود زیرا آجر "آلومینای کافی نداشت". شکست می خورد زیرا نمره از یک برچسب به جای برگه داده انتخاب شده است. ما مرتباً کوره‌های عملیات حرارتی 1400 درجه سانتی‌گراد را می‌بینیم که با آجر آلومینا 55 درصد پوشیده شده‌اند که در عرض یک سال می‌پاشد، در حالی که کوره‌های نزدیک به 1600 درجه سانتی‌گراد کلاس مشابهی از مواد را به مدت شش سال اجرا می‌کنند. تفاوت معمولاً در بار، جو و طراحی مفصل است، نه برچسب پالت.

بنابراین ابتدا نتیجه این است: "دیرگداز آلومینا بالا" خانواده ای با محتوای Al2O3 در هر جایی از حدود 45٪ تا بالای 90٪ را توصیف می کند و در داخل آن باند، نسوز بودن تحت بار، چگالی ظاهری و مقاومت در برابر شوک حرارتی می تواند با ضریب سه یا بیشتر متفاوت باشد. دو آجر با محتوای اسمی آلومینا یکسان می توانند مانند مواد مختلف رفتار کنند. انتخاب باید از دمای صورت داغ، بار مکانیکی و محیط شیمیایی شروع شود، سپس به سمت عقب تا محتوای آلومینا، نوع پیوند و معماری پوشش کار کند.

چه چیزی در واقع یک "آلومینای بالا" نسوز را می سازد

تعریف رایج صنعت ساده است: یک ماده دیرگداز زمانی که مقدار Al2O3 آن از 45% فراتر رفت به "آلومینای بالا" تبدیل می شود. در زیر آن، به عنوان خاک نسوز طبقه بندی می شود. بالای 90 درصد، این ماده نسوز کوراندوم است. کانی شناسی رفتار را توضیح می دهد. با افزایش آلومینا، ریزساختار از یک ماتریس شیشه‌ای غنی از سیلیس با مولایت پراکنده، به ساختار مولایت-کوروندومی، و در نهایت به یک جسم تحت سلطه کوراندوم با فاز شیشه‌ای بسیار کمی تغییر می‌کند.

این جابجایی باعث نسوز بالاتر، مقاومت در برابر سرباره و قلیایی بهتر و استحکام گرما بالاتر می شود. همچنین چگالی بالاتر، رسانایی حرارتی بالاتر، و در درجه های برتر، مقاومت در برابر شوک حرارتی به طور قابل توجهی ضعیف تر است. یک آجر کوراندوم 90% که سالها در یک ملاقه فولادی زنده می ماند می تواند پس از سه چرخه حرارتی در یک درب کوره دسته ای ترک بخورد. محتوای آلومینا یک فیلتر است، نه یک پاسخ.

یکی از چیزهایی که جدول نمی تواند نشان دهد، آستر پشت صفحه کار است. یک صفحه داغ متراکم با آلومینا بالا از پوسته در برابر گرما، سایش و سرباره محافظت می کند، اما همچنین بدترین عایق در دیوار است. بیشتر کوره‌های کارآمد یک لایه کار را با یک یا دو لایه عایق جفت می‌کنند، و در آنجا آجر آتش‌نشانی عایق آلومینا بالا (معمولاً 0.6-1.0 گرم بر سانتی‌متر مکعب، تقریباً 0.25-0.4 W/m·K در دمای 800 درجه سانتی‌گراد) سنگین وزن را بدون تحمل بار ساختاری انجام می‌دهد.

آجرهای آتش عایق با آلومینا بالا برای عایق بندی لایه های پشت صفحه داغ، این نمرات آجر سبک وزن را از نظر چگالی، محتوای آلومینا و هدایت حرارتی مقایسه کنید. مشاهده محصول →

پنج عددی که تصمیم می‌گیرند که آستر زنده بماند یا خیر

برگه های مشخصات طولانی هستند، اما فقط تعداد انگشت شماری از مقادیر با عملکرد میدانی مرتبط هستند. اینها مواردی هستند که ارزش بحث در مورد آنها را در بررسی فنی دارند.

جایی که گرما (و پول) در واقع کوره را ترک می کند

از دست دادن حرارت دیوار نسبت به خرابی آجر هزینه کم‌تری دارد و مدل‌سازی آن قبل از خرید آسان‌ترین راه است. نمودار زیر شار حرارتی دیوار را برای پنج ساختمان آستر با همان صفحه داغ 1100 درجه سانتیگراد و محیط 60 درجه سانتیگراد مقایسه می‌کند که بر حسب وات بر متر مربع مساحت دیوار بیان می‌شود.

قسمت جالب، نوار اول نیست بلکه دو قسمت آخر است. حرکت از یک دیوار آجری و پتویی به یک ساختار لایه‌ای با تخته فیبر سرامیکی با آلومینا بالا و یک پشتی متخلخل معمولاً دوباره از دست دادن دیوار را به نصف کاهش می‌دهد و هزینه مواد افزایشی کسری از بودجه لایه کاری است. اگر می‌خواهید بفهمید که چگونه ساختار هیئت مدیره برای آن وظیفه مهندسی شده است، این شکست ساختار تخته فیبر سرامیکی با آلومینا بالا ارزش خواندن را در کنار طراحی آستر شما دارد.

تخته فیبر سرامیکی آلومینا برای آسترهای کوره از این تخته در جایی استفاده کنید که دیوار کوره لایه ای نیاز به مقاومت در برابر شعله مستقیم، رسانایی حرارتی کم و درجه مناسب برای صفحه داغ دارد. مشاهده محصول →

جایی که دیرگدازهای آلومینا بالا مصرف می شود

هر جا که دما، بار مکانیکی و شیمی ترکیب شوند، مصرف متمرکز می شود. تقسیم زیر نمایه‌ای از تقاضای بالای آلومینا در جهان توسط صنعت است که عمدتاً برای قضاوت در مورد حالت‌های خرابی در بخش شما مفید است.

سکانس انتخابی که از اکثر اشتباهات جلوگیری می کند

انجام این مراحل به ترتیب شاید یک ساعت طول بکشد و از نوع گران قیمت دوباره کاری جلوگیری می کند، زیرا هر تصمیم بعدی به تصمیمات اولیه بستگی دارد.

1. دمای صورت داغ و جو را برطرف کنید. شرایط اکسیداسیون، کاهش و خلاء سیستم پیوند قابل قبول را تغییر می‌دهد و آجر با پیوند فسفات ممکن است انتخاب اشتباهی باشد که در آن هیدروژن یا CO وجود دارد.
2. وظیفه مکانیکی را ترسیم کنید. آیا سطح دارای بار قوس، بار ساینده یا چیزی جز وزن خود است؟ همین سوال تعیین می کند که آیا به RUL بالای 1500 درجه سانتیگراد نیاز دارید یا می توانید درجه آلومینا متوسط ​​را بپذیرید.
3. شیمی را مشخص کنید. بازیافت سرباره، بخار قلیایی و اکسید آهن هرکدام به بخش متفاوتی از ریزساختار حمله می کنند و یک آجر 75 درصد با سیلیس آزاد بالا می تواند به آجر 60 درصدی خوب ساخته شده در یک کوره غنی از قلیایی از دست بدهد.
4. معماری پوشش، از جمله دمای رابط را تنظیم کنید. دما را در مرز لایه کاری/عایق مشخص کنید. این عدد، نه صفحه داغ، تعیین می کند که کدام ماده عایق مجاز است.
5. تقاضای داده های دسته ای RUL، CCS، تخلخل ظاهری، تغییر خطی گرم کردن مجدد و هدایت حرارتی را از همان دسته تولیدی که دریافت خواهید کرد، بخواهید، نه یک گواهی عمومی از یک سال دیگر.
6. مفاصل و لنگرها را برنامه ریزی کنید. کمک هزینه انبساط، انتخاب ملات یا ریخته‌گری، و فاصله لنگر باعث می‌شود که سهم زیادی از خرابی‌های اولیه حتی زمانی که خود آجر درست باشد.

حساب بازپرداخت ساده است. یک دیوار کوره 30 متر مربعی در نظر بگیرید که 6000 ساعت در سال کار می کند. برش شار دیوار با 350 وات بر متر مربع باعث صرفه جویی 10.5 کیلووات یا حدود 63000 کیلووات ساعت در سال می شود که در 0.10 در هر کیلووات ساعت تقریباً 6300 در سال است. این معمولاً بیشتر از تفاوت قیمت بین یک پشته عایق متوسط ​​و بهینه شده است و هر سال کمپین تکرار می شود.

صفحه عایق نانو میکرو متخلخل برای کوره های با دمای بالا این تخته مناسب پشته های عایق بهینه شده است که در آن رسانایی حرارتی بسیار کم و ذخیره گرمای کم باعث بهبود بازپرداخت دیوارهای کوره با دمای بالا می شود. مشاهده محصول →

نکات نگهداری، تست و انطباق

پوشش آلومینا بالا یک ماده مصرفی است و عمر باقی مانده آن را می توان به جای حدس زدن ردیابی کرد. چند عادت تفاوت بین جایگزینی برنامه ریزی شده و خاموش شدن برنامه ریزی نشده را ایجاد می کند.

• پس از راه اندازی، خط پایه تصویربرداری حرارتی پوسته را ثبت کنید، سپس هر سه ماه یک بار با همان بار تکرار کنید. نقطه داغ در حال افزایش اولین سیگنال قابل اعتماد نازک شدن آستر یا باز شدن مفصل است.
• درزهای انبساط، وضعیت لنگر و انقباض فیبر را در سه و شش ماه در طول سال اول بررسی کنید. پوشش های الیافی معمولاً بیشتر انقباض خود را در چند صد ساعت اول نشان می دهند.
• اسناد دسته ای را در پرونده نگه دارید: طبقه بندی GB/T 2988 یا ASTM C27 برای آجر، روش های آزمایش EN 1402 برای یکپارچه سازی، و اسناد ISO 9001 یا CE تامین کننده به عنوان صفحه صلاحیت. اینها توسط اکثر تامین کنندگان خود اعلام می شوند، بنابراین آنها را با بازرسی ورودی خود جفت کنید.
• پس از هر تغییر فرآیند، شیمی را دوباره بررسی کنید. یک شار جدید، یک مخلوط قراضه متفاوت، یا تغییر از هوا به جو نیتروژن می تواند درجه ای را که دو سال پیش انتخاب کرده اید، باطل کند.
• به جای هزینه هر آجر، هزینه هر تن محصول را پیگیری کنید. درجه ارزان‌تر که دو برابر بیشتر نیاز به تعویض دارد، به ندرت آستر ارزان‌تر است، و محاسبه به راحتی به تیم خریدار ارائه می‌شود.

اگر در حال بررسی یک طراحی پوشش موجود یا برنامه ریزی برای ارتقاء کوره هستید، ما پشتیبانی فنی تیم می‌تواند داده‌های چهره داغ، دمای رابط و انتخاب مواد را قبل از منجمد شدن مشخصات بررسی کند.

نسوز آلومینا بالا یک محصول واحد نیست که بتوانید با یک عدد آن را مشخص کنید. این خانواده ای است که از 45% تا بیش از 90% Al2O3 دارد و تفاوت عملکرد در این محدوده بزرگتر از تفاوت بین آلومینا بالا و خاک نسوز است. درجه را از بین دمای سطح داغ، بار و شیمی انتخاب کنید، آن را با داده‌های RUL و تخلخل خاص دسته‌ای تأیید کنید، و عایق را به‌عنوان سرمایه‌گذاری با بازده قابل محاسبه به‌جای یک اضافی اختیاری در نظر بگیرید. با این ترتیب انجام می شود، اکثر خرابی های پوشش به جای شگفتی، به رویدادهای قابل پیش بینی تبدیل می شوند.