Principales caractéristiques des matériaux réfractaires
Point de fusion élevé : les matériaux réfractaires ont souvent des points de fusion extrêmement élevés, ce qui leur permet de rester stables dans des environnements à haute température. Par exemple, le point de fusion des briques réfractaires ordinaires est d'environ 1700 degrés, tandis que le point de fusion de certains matériaux réfractaires spéciaux peut atteindre plus de 2000 degrés.
Stabilité thermique élevée : les matériaux réfractaires ne sont pas sujets à la dilatation thermique, à la contraction ou à d’autres déformations à haute température et peuvent résister longtemps aux environnements à haute température sans endommager leur structure.
Haute résistance : il conserve une résistance mécanique élevée dans des conditions de température élevée et n'est pas facilement endommagé par les chocs mécaniques et la charge.
Résistance à la corrosion chimique : il présente une bonne résistance à la corrosion aux scories acides, alcalines et neutres, au gaz et au métal liquide, et n'est pas facilement corrodé par les substances chimiques dans les environnements à haute température.
Bonne conductivité thermique et isolation thermique : Selon les différents besoins de l'application, les matériaux réfractaires peuvent avoir une excellente conductivité thermique ou isolation thermique pour répondre aux exigences de gestion thermique dans différents processus industriels.
Classification principale des matériaux réfractaires
Classé par composition chimique
Matériau réfractaire acide Briques de silice : Le composant principal est le dioxyde de silicium (SiO2), qui résiste à la corrosion par les scories acides et les gaz acides. Briques d'argile : Contient une teneur élevée en aluminosilicate (Al2O3·2SiO2), adaptée aux fours à haute température en général.
Matériau réfractaire alcalin Brique de magnésie : Le composant principal est l'oxyde de magnésium (MgO), qui résiste aux scories alcalines et à la corrosion à haute température. Brique de magnésie au chrome : Contient de l'oxyde de chrome (Cr2O3) et de l'oxyde de magnésium (MgO), et présente une excellente résistance aux hautes températures et à la corrosion.
Matériau réfractaire neutre Brique à haute teneur en alumine : Le composant principal est l'alumine (Al2O3), qui résiste aux températures élevées et aux attaques chimiques. Brique en carbure de silicium : Contient du carbure de silicium (SiC), qui présente une dureté élevée et une excellente conductivité thermique.
Classification par forme
Matériaux réfractaires façonnés Briques réfractaires : telles que briques à haute teneur en alumine, briques de silice, briques de magnésie, etc., fabriquées en formes fixes. Bloc réfractaire : Produits réfractaires de grandes dimensions ou de formes spéciales.
Matériaux réfractaires non façonnés Bétons réfractaires : coulés et façonnés pendant la construction, contenant des granulats et des liants. Matériaux réfractaires à damer : Matériau réfractaire en poudre utilisé pour le damer et le façonnage.
Revêtement réfractaire par projection : Matériaux réfractaires fabriqués par procédé de pulvérisation. Revêtement réfractaire : Matériau de revêtement réfractaire appliqué sur la surface d'un équipement.
Classé par utilisation
Français Les matériaux réfractaires ordinaires sont utilisés dans les fours industriels généraux, tels que les briques à haute teneur en alumine, les briques d'argile, etc. Matériaux réfractaires spéciaux Produits en carbure de silicium : tels que les briques en carbure de silicium, utilisées dans les fours à haute température, les échangeurs de chaleur, etc. Produits en zircone : tels que les briques de zirconium, adaptées aux environnements à très haute température et corrosifs. Produits en fibres d'alumine : tels que les panneaux de fibres d'alumine, utilisés pour l'isolation à haute température. Les matériaux réfractaires structurels à haute température sont utilisés pour les pièces structurelles qui résistent aux charges à haute température et aux impacts mécaniques, telles que les revêtements de fours électriques, les meubles de fours à haute température, etc. Matériaux d'isolation réfractaires Briques réfractaires légères : telles que les briques légères à haute teneur en aluminium, utilisées pour la couche isolante des fours industriels. Fibre réfractaire : telle que la fibre de silicate d'aluminium, utilisée pour l'isolation à haute température et la conservation de la chaleur.
Matériaux réfractaires courants
1. Brique à haute teneur en alumine Composant principal : Alumine (Al2O3) Caractéristiques : Point de fusion élevé : généralement supérieur à 1750 degrés. Bonne résistance à la compression et aux chocs thermiques. Forte résistance aux acides et aux alcalis et résistance à la corrosion des scories. Application : Largement utilisé dans le revêtement d'équipements industriels à haute température tels que les hauts fourneaux, les hauts fourneaux chauds, les fours électriques, les fours à sole ouverte, les convertisseurs et les fours à verre.
2. Brique de silice Composant principal : dioxyde de silicium (SiO2) Caractéristiques : Point de fusion élevé : environ 1700 degrés. Excellente stabilité du volume et résistance aux chocs thermiques à haute température. Il a une bonne résistance à la corrosion contre les scories acides et les gaz. Application : Principalement utilisé pour le revêtement des fours à coke, des fours à verre, des fours à céramique et des équipements acides à haute température.
3. Briques de magnésie Composant principal : Oxyde de magnésium (MgO) Caractéristiques : Point de fusion élevé : plus de 2800 degrés. Bonne résistance aux alcalis et à la corrosion par les scories. Haute résistance et bonne stabilité aux chocs thermiques. Application : Couramment utilisé dans le revêtement d'équipements tels que les fours électriques, les convertisseurs, les poches de coulée et les fours d'affinage dans l'industrie sidérurgique.
4. Brique de magnésie-alumine Principaux ingrédients : Oxyde de magnésium (MgO) et alumine (Al2O3) Caractéristiques : Point de fusion élevé : plus de 2000 degrés. Excellente résistance aux chocs thermiques et à la corrosion des scories alcalines. Bonne résistance mécanique et résistance à l'usure. Application : Largement utilisé dans le revêtement des fours de fabrication d'acier, des fours à arc électrique, des fours à ciment et d'autres équipements.
5. Brique de zirconium Composant principal : Dioxyde de zirconium (ZrO2) Caractéristiques : Point de fusion élevé : environ 2700 degrés. Bonne résistance aux chocs thermiques et résistance mécanique. Excellente stabilité chimique à haute température. Application : Principalement utilisé dans les fours à verre, les fours à haute température et les produits réfractaires spéciaux.
6. Brique de carbure de silicium Composant principal : carbure de silicium (SiC) Caractéristiques : Point de fusion élevé : environ 2700 degrés. Excellente conductivité thermique et résistance à l'usure. Haute résistance et propriétés antioxydantes. Application : Couramment utilisé dans le revêtement d'équipements tels que les électrolyseurs de fusion d'aluminium, les fours à haute température, les incinérateurs de déchets et les échangeurs de chaleur à haute température.
7. Brique de magnésie au chrome Principaux ingrédients : Oxyde de chrome (Cr2O3) et oxyde de magnésium (MgO) Caractéristiques : Point de fusion élevé : plus de 2000 degrés. Excellente résistance à l'érosion des scories et aux chocs thermiques. Bonne résistance mécanique à haute température. Application : Principalement utilisé pour le revêtement des hauts fourneaux, des convertisseurs, des fours électriques et d'autres équipements de l'industrie sidérurgique.
8. Fibre de silicate d'aluminium Principaux composants : alumine (Al2O3) et dioxyde de silicium (SiO2) Caractéristiques : Point de fusion élevé : environ 1800 degrés. Excellentes propriétés d'isolation thermique et stabilité thermique. Léger, faible conductivité thermique et bonne résistance aux chocs thermiques. Application : Largement utilisé comme matériau isolant pour les revêtements de fours industriels, l'isolation des fours, les tuyaux et équipements à haute température.
9. Coulable à haute teneur en aluminium Composant principal : Alumine (Al2O3) Caractéristiques : Point de fusion élevé et bonne résistance à la compression. Excellente résistance aux chocs thermiques et à l'usure. Il est facile à construire et peut être utilisé pour réparer des revêtements de formes complexes. Application : Utilisé pour la réparation et la construction de revêtements de divers équipements industriels à haute température, tels que les hauts fourneaux, les fours électriques et les chaudières, etc.
10. Briques réfractaires légères Principaux ingrédients : différents types de matériaux réfractaires (tels que l'alumine, le silicium, le magnésium) Caractéristiques : Faible densité et bonnes propriétés d'isolation thermique. Résistance élevée à la compression et aux chocs thermiques. Facile à traiter et à construire. Application : Largement utilisé dans les couches d'isolation thermique, les matériaux de support et les équipements d'isolation pour les fours industriels.
Dans les industries à haute température, le choix des matériaux réfractaires est crucial, car aucun matériau réfractaire ne peut s'adapter à toutes les conditions de travail. En règle générale, on souhaite un matériau réfractaire avec une conductivité thermique plus faible afin de pouvoir contrôler plus efficacement la chaleur à l'intérieur du four. Cependant, dans certains cas, des matériaux réfractaires à conductivité thermique élevée sont également nécessaires. Par exemple, dans la conception des fours à moufle de protection de certains fours à céramique, afin d'empêcher les gaz de combustion de pénétrer dans la céramique, il est nécessaire de transférer autant de chaleur que possible à la céramique. À l'heure actuelle, des matériaux céramiques conducteurs tels que le carbure de silicium sont souvent utilisés pour fabriquer un four à moufle. Le choix des matériaux réfractaires doit tenir compte de divers facteurs de manière exhaustive afin d'obtenir la meilleure économie technique et les meilleurs effets opérationnels.
