Đất sét nung thiêu kết hay còn gọi là đất sét nung thiêu kết hay đơn giản là đất sét nung là một loại vật liệu chịu lửa được sản xuất bằng cách nung và nung chảy các vật liệu đất sét chất lượng cao ở nhiệt độ cao. Quá trình này tạo ra một vật liệu dày đặc và bền với khả năng chống chịu nhiệt độ cao và ăn mòn hóa học tuyệt vời.
Dòng đất sét nung chủ yếu bao gồm cao lanh (Al2O3·2SiO2·2H2O) là thành phần khoáng chất chiếm ưu thế, cùng với khoảng 6% đến 7% tạp chất chứa oxit kali, natri, canxi, titan và sắt. Quá trình thiêu kết đất sét nung bao gồm quá trình khử nước liên tục của cao lanh và biến đổi nó thành mullite (3Al2O3·2SiO2) tinh thể. Trong quá trình thiêu kết này, SiO2và Al2O3 trong các sản phẩm đất sét nung kết hợp với tạp chất tạo thành kết tinh silicat có nhiệt độ nóng chảy thấp bao bọc các tinh thể mullite.
Các sản phẩm Fireclay được phân loại là vật liệu chịu lửa axit yếu. Chúng thể hiện khả năng chống xói mòn do xỉ axit và khí axit gây ra nhưng lại có khả năng chống lại các vật liệu kiềm tương đối kém hơn. Ngoài ra, các sản phẩm đất sét nung mang lại hiệu suất nhiệt tốt và có thể chịu được nhiệt độ và làm mát nhanh.
Trong ngành công nghiệp thủy tinh, các dòng sản phẩm đất sét nung thường được phân thành ba loại chính dựa trên quy trình sản xuất và ứng dụng dự định của chúng: sản phẩm đất sét nung thông thường, sản phẩm đất sét nung có độ xốp thấp và sản phẩm đất sét nung đúc.
Sản phẩm đất sét nung thông thường nằm trong phạm vi vật liệu chịu lửa có hàm lượng Al2O3hàm lượng từ 30% đến 48%. Nó nổi bật là một trong những vật liệu chịu lửa được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất nhờ tính hiệu quả về mặt chi phí và các đặc tính có lợi của nó về khả năng chịu nhiệt độ cao, cách nhiệt và khả năng chống ăn mòn hóa học.
Trong loạt sản phẩm đất sét nung thông thường, có sự phân biệt dựa trên thành phần Al2O3nội dung:
Hạng nhất: Al2O3hàm lượng vượt quá 40%
Lớp thứ hai: Al2O3hàm lượng vượt quá 35%
Lớp thứ ba: Al2O3hàm lượng vượt quá 30%
Mỗi loại tương ứng với các mức khúc xạ lần lượt không nhỏ hơn 1730 độ, 1670 độ và 1610 độ. Những vật liệu này thể hiện tính chịu lửa dưới tải trong khoảng từ 1250 độ đến 1450 độ. Hơn nữa, chúng được biết đến với khả năng chống sốc nhiệt tốt và tiết kiệm chi phí.
Các chỉ số vật lý và hóa học của vật liệu chịu lửa Fireclay
|
Mục |
Dòng pháo sét |
|
|||||||||
|
Mã số |
N-1 |
N-2a |
N-2b |
N-3a |
N-3b |
N-4 |
N-5 |
N-6 |
|
||
|
Al2O3 |
Lớn hơn hoặc bằng |
% |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
|
Tính khúc xạ |
Lớn hơn hoặc bằng |
bằng cấp |
1750 |
1730 |
1730 |
1710 |
1710 |
1690 |
1670 |
1580 |
|
|
RUL 0.2Mpa |
Lớn hơn hoặc bằng |
1400 |
1350 |
/ |
1320 |
/ |
1300 |
/ |
/ |
|
|
|
PLC % |
1500 độ × 2h |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
||
|
1400 độ × 2h |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
||
|
-0.4 |
-0.5 |
-0.5 |
|
||||||||
|
1350 độ × 2h |
/ |
/ |
/ |
0.2-0.5 |
0.2-0.5 |
0.2-0.5 |
0.2-0.5 |
/ |
|
||
|
AP |
Ít hơn hoặc bằng |
% |
22 |
24 |
26 |
24 |
26 |
24 |
26 |
28 |
|
|
CCS |
Lớn hơn hoặc bằng |
Mpa |
30 |
25 |
20 |
20 |
15 |
20 |
15 |
15 |
|
Sản phẩm đất sét nung có độ xốp thấp (A2302)
Độ xốp, một thông số kỹ thuật cơ bản của hầu hết các vật liệu chịu lửa, có ảnh hưởng đáng kể đến tất cả các khía cạnh của đặc tính sản phẩm chịu lửa. Tác động này đặc biệt rõ rệt về độ bền, độ dẫn nhiệt, khả năng chống xỉ và khả năng chống sốc nhiệt. Ngoài ra, dựa trên sự khác biệt về độ xốp biểu kiến (AP), các sản phẩm đất sét nung có độ xốp thấp được phân loại thành DN-12 (với AP từ 12% trở xuống) và DN-15 (với AP từ 15% trở xuống ).
|
Mục |
Chỉ số hoạt động |
|||
|
Đ-12 |
Đ-15 |
|||
|
Al2O3 |
Lớn hơn hoặc bằng |
% |
45 |
42 |
|
Fe2O3 |
Ít hơn hoặc bằng |
1.2 |
1.5 |
|
|
AP |
Ít hơn hoặc bằng |
12 |
15 |
|
|
BD |
Lớn hơn hoặc bằng |
g/cm3 |
2.37 |
2.30 |
|
CCS |
Lớn hơn hoặc bằng |
Mpa |
68 |
58.8 |
|
RUL T0.6 |
Lớn hơn hoặc bằng |
bằng cấp |
1500 |
1470 |
|
1470 |
1450 |
|||
|
Ổn định sốc nhiệt |
Cung cấp dữ liệu đo được |
|||
|
PLC (1400 độ ×2h) |
% |
-0.1 |
-0.2 |
|
|
0.05 |
0 |
|||
|
Lưu ý: Phương pháp vi phân được sử dụng để phân xử nhiệt độ tải mềm. |
||||
Sản phẩm đúc Fireclay (A2303)
Các sản phẩm đất sét nung đúc đóng vai trò là vật liệu hỗ trợ thiết yếu ở đế lò nung thủy tinh và có ứng dụng rộng rãi trong phần lớn các thiết lập lò nung thủy tinh. Chúng được nhiều doanh nghiệp ưa chuộng vì hiệu quả về chi phí, dễ lắp đặt và sự ổn định mà chúng mang lại cho hoạt động của lò.
|
Mục |
Chỉ số hoạt động |
|||
|
BN-40a |
BN-40b |
|||
|
Al2O3 |
Lớn hơn hoặc bằng |
% |
40 |
40 |
|
Fe2O3 |
Ít hơn hoặc bằng |
1.5 |
1.8 |
|
|
A.P |
Ít hơn hoặc bằng |
18 |
18 |
|
|
B.D |
Lớn hơn hoặc bằng |
g/cm3 |
2.30 |
2.30 |
|
CCS |
Lớn hơn hoặc bằng |
Mpa |
49 |
34.3 |
|
RUL T0.2 |
Lớn hơn hoặc bằng |
bằng cấp |
1450 |
1400 |
|
PLC (1400 độ ×2h) |
% |
0 |
||
|
-0.4 |
||||
Chú phổ biến: vật liệu chịu lửa đất sét thiêu kết, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy vật liệu chịu lửa đất sét thiêu kết của Trung Quốc
