Materiały ogniotrwałe to materiały ceramiczne zaprojektowane tak, aby wytrzymywały bardzo wysokie temperatury (przekraczające 1000°F) spotykane w nowoczesnej produkcji. Są one bardziej odporne na ciepło niż metale, dlatego stosuje się je do pokrywania gorących powierzchni w wielu procesach przemysłowych.
Oprócz odporności na naprężenia termiczne i inne zjawiska fizyczne wywołane przez ciepło, materiały ogniotrwałe mogą wytrzymać zużycie fizyczne i korozję spowodowaną czynnikami chemicznymi. Dlatego są one niezbędne do wytwarzania produktów petrochemicznych i rafinacji benzyny.
Produkty ogniotrwałe generalnie należą do jednej z dwóch szerokich kategorii: wstępnie uformowane kształty lub nieuformowane kompozycje, często nazywane specjalnymi lub monolitycznymi materiałami ogniotrwałymi. Następnie, istnieją ogniotrwałe włókna ceramiczne, które przypominają izolację mieszkaniową, ale izolują w znacznie wyższych temperaturach. Cegły i kształtki są bardziej tradycyjną formą materiałów ogniotrwałych i historycznie stanowiły większość produkcji materiałów ogniotrwałych.
Refraktoria występują we wszystkich kształtach i rozmiarach. Mogą być tłoczone lub formowane do podłóg i ścian, produkowane w zazębiających się kształtach i klinach, lub zakrzywione, aby dopasować się do wnętrza kotłów i kadzi. Niektóre elementy ogniotrwałe są małe i posiadają złożoną i delikatną geometrię; inne, w formie prefabrykatów lub bloków odlewanych termicznie, są masywne i mogą ważyć kilka ton.
Z czego wykonane są materiały ogniotrwałe?
Materiały ogniotrwałe są produkowane z materiałów naturalnych i syntetycznych, zwykle niemetalicznych, lub kombinacji związków i minerałów, takich jak tlenek glinu, gliny ogniotrwałe, boksyt, chromit, dolomit, magnezyt, węglik krzemu i cyrkon.
Do czego używane są materiały ogniotrwałe?
Od prostych (np. wyłożenia cegieł kominkowych) do wyrafinowanych (np. osłony termiczne dla promów kosmicznych), materiały ogniotrwałe są używane do zatrzymywania ciepła i ochrony sprzętu przetwórczego przed intensywnymi temperaturami. W przemyśle są one wykorzystywane do wykładania kotłów i pieców wszelkiego typu (reaktorów, kadzi, pieców, pieców itp.).
Hołdem dla inżynierów materiałów ogniotrwałych, naukowców, techników i personelu zakładów jest fakt, że ponad 5 000 markowych produktów w Stanach Zjednoczonych zostało wymienionych w najnowszym „Katalogu produktów przemysłu materiałów ogniotrwałych”.
Obejrzyj film Taming the Flame: The Story of Refractories.