Способ производства изоляционного огнеупорного кирпича и разница в производительности

Способ производства изоляционного огнеупорного кирпича и разница в производительности

Энергосбережение промышленных печей всегда было ключевой проблемой, остро нуждавшейся в решении крупных потребителей энергии, таких как металлургия, машиностроение, химическая промышленность. Использование в качестве футеровки печи легких теплоизоляционных материалов с малой насыпной плотностью и низкой теплопроводностью является одним из ее эффективных решений. Благодаря низкой теплопроводности, низкой теплоемкости, высокой термостойкости, хорошей термостойкости, высокой точности размеров и однородной структуре муллитовые теплоизоляционные огнеупорные кирпичи подходят для металлургии, нефтехимии, строительных материалов, керамики, машиностроения и других областей. . Этот тип футеровки и подложки горячей поверхности промышленных печей, поскольку он может находиться в непосредственном контакте с пламенем, является чрезвычайно превосходным огнеупорным материалом для теплоизоляции.

Муллитовые теплоизоляционные огнеупорные кирпичи в основном достигают легкого веса и теплоизоляционных эффектов за счет выполнения отверстий внутри материала. Таким образом, принцип подготовки заключается в создании пор в материале, в основном, включая метод выжигания, пенный метод и химический метод. Общие методы, такие как метод реакции, метод пористого материала, метод литья под давлением геля, метод лиофилизации и метод разложения на месте. Среди них метод выжигания можно разделить на метод экструзии и метод машинного прессования из-за различных методов формования. Различные процессы подготовки оказывают существенное влияние на характеристики огнеупорных муллитовых теплоизоляционных кирпичей. С целью изучения влияния различных технологических процессов на муллитовые теплоизоляционные огнеупорные кирпичи были проведены опыты методом механического прессования, экструзии и пенным методом. Муллитовые теплоизоляционные огнеупорные кирпичи изготавливали различными способами и сравнивали их характеристики.

1.1Сырье

Основным сырьем для эксперимента являются: глина, кальцинированный глинозем ((ω(Al₂0₃)₃)≥99, D0.5 0.043-0.1мм), кальцинированный муллитовый порошок ω(Al₂0₃)≥65, D0.5 0.1-0.5 мм. 0мм), корунд таблитчатый, (ω(Al₂199.4₃)>0.5, D0.043 0.2-XNUMXмм), кианит и силлиманит. В качестве пенообразователя в эксперименте использовали додецилсульфонат натрия. В качестве выжигающих материалов использовались опилки и полипропиленовые шарики. Связующее вещество – поливиниловый спирт (ПВА).

1.2 Подготовка

①Метод пены: экспериментальное сырье предварительно смешивали в соответствии с соотношением 1# в таблице 1 через 4 часа. Добавьте 30~35% воды, чтобы смешать порошок в однородную и стабильную суспензию; затем добавьте воду к пенообразователю и перемешайте на высокой скорости до получения стабильной пены: окончательно перемешайте суспензию и пену равномерно. Влейте его в форму размером 40 мм x 40 мм x 160 мм. Слегка встряхните его, чтобы после удаления больших пузырей поместите его при комнатной температуре для естественного высыхания на 8-12 часов. Вынуть из формы и выпекать при 1100°C в течение 24 часов. После обжига на 1550% и выдержки в тепле в течение 3 ч получается муллитовый теплоизоляционный огнеупорный кирпич.

②Метод прессования: Испытываемое сырье предварительно перемешивают в соответствии с соотношением 2# в Таблице 1 в течение 4 часов, затем поливиниловый спирт разбавляют и добавляют к однородно перемешанному порошку. Перемешивают в течение 10-15 минут и выдавливают в заготовку размером 114 мм × 65 мм × 230 мм при давлении 5 МПа. Кирпичи обжигают при 110°С в течение 24 часов. Их обжигают при 1550°С и выдерживают 3 часа для получения муллитовых теплоизоляционных огнеупорных кирпичей.

③Метод экструзии: Экспериментальное сырье предварительно смешивали в соответствии с соотношением 3# в Таблице 1 в течение 4 часов, добавляли 10-15 мас.% воды и затем равномерно перемешивали. После процесса улавливания материала и очистки шлама методом экструзии был подготовлен 114 мм×. Кирпичи размером 65 мм × 230 мм были обожжены при 1100°C в течение 24 часов, затем обожжены при 1550°C и выдержаны в течение 3 часов для получения муллитовых теплоизоляционных огнеупорных кирпичей.

2.1 Влияние метода формования на изменения линии

Из рисунка ниже видно, что после обжига образца огнеупорного муллитового теплоизоляционного кирпича при температуре 1550°С в течение 3 часов скорость линейной усадки образца, приготовленного пенным способом, наибольшая. достигает 2.4%; линейная усадка образца, полученного методом экструзии, наименьшая, всего 1.3 %. Дальнейшее повторное сжигание образца при 1620 ℃ в течение 12 ч показало, что образец, приготовленный пенным методом, имеет наименьшую скорость линейной усадки при повторном сжигании 0.73%; при этом образец, приготовленный методом экструзионного формования, имеет наибольшую скорость линейной усадки при дожигании, достигающую 1.56 %.

Муллитовый теплоизоляционный огнеупорный кирпич, изготовленный пенным способом, имеет характеристики большой линейной усадки после обжига и малой линейной усадки после повторного обжига. Основная причина заключается в том, что его структура более однородна, а распределение пор по размерам представляет собой микро-нано-сосуществующее биполярное распределение, спекание более полно вызвано. С другой стороны, линейная усадка и линейная усадка муллитовых теплоизоляционных огнеупорных кирпичей, изготовленных методом машинного прессования, после обжига меньше, чем у изготовленных методом экструзии. Это в основном связано с различными направлениями сил в процессе формования. Вызванный. Образец, приготовленный методом машинного прессования, в процессе обжига будет в некоторой степени набухать.

2.2 Влияние способа формования на прочность

Из рисунка ниже видно, что муллитовый теплоизоляционный огнеупорный кирпич, приготовленный пенным способом, имеет хорошую прочность на сжатие и прочность на изгиб. Прочность на сжатие достигает 5.6 МПа, а прочность на изгиб достигает 3.2 МПа; при использовании машинного сжатия Прочность на сжатие и прочность на изгиб образцов, приготовленных по способу, очень низкая, всего 1/4 от прежней. Основной причиной меньшей прочности последних является «упругое последействие» порообразователя в процессе прессформования, приводящее к возникновению внутренних трещин в изделии.

2.3 Влияние способа формования на температуру размягчения под нагрузкой

Из приведенного рисунка видно, что температура размягчения загрузки муллитового теплоизоляционного огнеупорного кирпича, изготовленного пенным способом, на 100°С выше, чем при машинном прессовании или экструзионном способе, в то время как муллитовый теплоизоляционный огнеупорный кирпичи, изготовленные методом машинного прессования и методом экструзии, выше на 100°С. Температура размягчения нагрузки теплоизоляционных огнеупорных кирпичей на каменной основе практически одинакова. Температура размягчения нагрузки изоляционного материала связана не только с химическим и фазовым составом материала, но и неотделима от его пористой структуры. В муллитовом теплоизоляционном огнеупорном кирпиче, приготовленном пенным способом, по нему равномерно распределены кольцевые поры, что позволяет эффективно рассеивать концентрацию напряжений и улучшать способность противостоять внешним силам без деформации. В то же время он имеет комбинированную пористую структуру микро-наноуровня. Он может эффективно рассеивать тепловое напряжение и обеспечивать лучшую стабильность объема в условиях высоких температур.

2.4 Влияние способа формования на теплопроводность

Из приведенного рисунка видно, что при одинаковой насыпной массе теплопроводность муллитового теплоизоляционного огнеупорного кирпича, изготовленного пенным способом, меньше, чем у муллитов методом машинного прессования или методом экструзии. Теплопроводность тесно связана с пористостью продукта, и пористость увеличивается. Поверхность раздела газ-твердая фаза увеличивается, а фононное рассеяние теплопроводности твердой фазы увеличивается, тем самым снижая теплопроводность огнеупорного материала. В то же время теплопроводность также тесно связана с диаметром пор. В условиях высоких температур движение молекул газа интенсифицируется. Длина свободного пробега уменьшается из-за увеличения вероятности столкновения. Когда длина свободного пробега молекул газа близка или даже превышает размеры микропор в этом диапазоне, конвективный теплообмен в порах ослабевает и теплопроводность материала снижается. . Поры муллитового облегченного теплоизоляционного кирпича, приготовленного пенным способом, имеют размер микро-нано, значительно снижается конвективный теплообмен, значительно улучшается теплоизоляционный эффект.

Путем сравнения характеристик легкого муллитового изоляционного кирпича, изготовленного тремя различными способами формования. Мы видим, что метод пены имеет преимущества хорошего теплоизоляционного эффекта, высокой температуры размягчения нагрузки, хорошей прочности и небольшой скорости линейного изменения повторного сжигания, поэтому он имеет очевидные преимущества.

чтобы просмотреть или добавить комментарий, сделать вход чтобы просмотреть или добавить комментарий, сделать вход

Утепление кирпичной бани: способы и используемые материалы

Холодно в твоей ванне? Немедленно утепляйте! Утепление позволяет поддерживать теплый воздух в помещении, избавляя вас от дополнительного прогрева парилки. Принимая решение об утеплении бани, учитывайте свойства материала, из которого она изготовлена.

Виды бань и особенности их утепления

Наличие широкого выбора строительных материалов позволяет возводить бани практически из любого материала – дерева, кирпича, различных видов блоков. Но при использовании любого из перечисленных материалов задача удержания тепла в бане все равно остается. Нужно ли утеплять потолок, пол? Как прогреть баню? Ответы на эти вопросы напрямую зависят от того, какой материал использовался при строительстве.

Кирпичная баня

Как известно, баня бывает не всегда постоянно, а через какой-то промежуток времени, например, только по субботам. В случае, если баня сама построена из кирпича, кирпич успеет ее застыть и согреть — это совершенно бессмысленная задача. Тепло, полученное от сгорания дров, будет проходить сквозь стены.

Решение утепления кирпичной бани, что называется, лежит на поверхности, просто необходимо перекрыть доступ теплого воздуха к стене. Для этой цели можно соорудить дополнительную внутреннюю стену. Необходимо понимать, что для устройства данного вида теплоизоляции придется изготовить обрешетку для крепления материалов и укладывать матовый утеплитель.

При строительстве бани из кирпича нет смысла возводить внутренние перегородки из кирпича. Проще и эффективнее устроить перегородки из дерева.

Шлакоблок Баня

Шлагоблок отличается от кирпича или камня тем, что бетон, попадающий в его основание, быстро набирает влагу, поэтому его необходимо изолировать как с наружной, так и с внутренней стороны. Для утепления снаружи подойдет любой материал – минеральная вата, пенопласт. Нужно только учитывать, что при использовании шерсти между ней и облицовочным материалом необходимо оставлять зазор около 2 – 3 см, причем вид облицовочного материала особой роли не играет. С внутренней стороны операция утепления повторяется.

Примечание: В продаже давно есть теплоизоляция, с фольгированной поверхностью, некоторые специалисты утверждают, что этот материал обладает блестящими теплоотражающими свойствами, некоторые считают лишь рекламным ходом производителей теплоизоляционных материалов. В любом случае решение принимать вам. Только помните, что утеплитель этого типа в основном используется для внутренних работ.

Деревянная баня

На самом деле баня в ее классическом понимании делается из дерева. Причем форма особого значения не имеет, для построения можно применить как округлую, так и брусок или лодочку. Честно говоря, деревянные бани никто специально не утеплял, дерево настолько плохо проведено, что этот вопрос о спецутеплении бани даже не поднимался. Этот вопрос начинает беспокоить владельца, если он поторопился с внешней отделкой. После сборки без разницы, стоит сруб на фундаменте или на земле, произойдет усадка.

Если баня будет накрыта с первых дней, то необходимо учитывать, что решетка, закрепленная в бревенчатых бревнах, будет мешать нормальной усадке бани на месте и как следствие – могут образовываться щели, через которые тепло Пойду. Существуют решения, обеспечивающие скольжение тигельного щебня, например, в бруске вместо отверстий сделать пазы и тем самым обеспечить скольжение обрешетки на пропиле.

Слабым местом в деревянных банях являются дверные проемы, они то разбухнут, то засохнут, а могут и не закрыться, наоборот, закроются со щелями. Для устранения этой проблемы необходимо сделать следующее: Монтировать утеплитель с внешней стороны двери так, чтобы его края выступали за пределы двери на 1.5-2 мм. Такой простой способ позволяет согреться как в самой парилке, так и прямо на входной двери.

Банный резак

Каркасно-кипячные дома с самого своего появления подразумевали, что стены будут утеплены при производстве такого дома на заводе-изготовителе. Но, тем не менее, зданиям этого класса могут потребоваться дополнительные утеплительные мероприятия. Утепление каркасно-щитовой бани выполняется матом из минералов, который необходимо закрыть пленкой для гидроизоляции, и стыковать строительным скотчем.

Баня из пеноблоков

В том случае, если вам довелось строить баню из пенобетона (ячеистого бетона), то к вопросу утепления следует отнестись серьезно. Пенобетон очень быстро впитывает излишнюю влагу, которая зимой превращается в кристаллы льда. Эту метаморфозу обеспечивают как минимум два неприятных фактора:

1. Вероятность разрушения блока возрастает.
2. Высокие энергозатраты на строительство импринтинга.

Конструкция из пенобетона утеплена как с улицы, так и изнутри. В качестве утеплителя используют все ту же минеральную вату или пенопластовые листы (при утеплении с улицы). При утеплении внутри помещения целесообразно применять Минвату. Повышенные температуры I могут отрицательно сказаться на качествах полимерных материалов. При проведении работ по теплоизоляции необходимо строго соблюдать технику крепления обрешетки, порядок укладки материалов.

Утепление бани своими руками

Определившись с видом бани, начинаем утепление. В процессе учитывайте нюансы, присущие данному виду бани.

1. Утепляем фундамент. Источник, фундаментные плиты склеиваются сначала с гидроизоляцией. Для утепления в нашем случае нужен материал, не способный впитывать влагу. Отличным вариантом сегодня является пенка. Укладывается поверх гидроизоляции в два слоя в шашку, внахлест швов. Следующий шаг — перемешивание.
2. Теплый пол. Чаще всего пол в бане делают деревянным. Его полностью обшивают деревом или ставят деревянный щит на бетонный пол. Щиток используют, если пол ровный или имеет небольшой наклон. Через выстрелы щита вода попадает в канализацию. Если пол имеет достаточный уклон для стекания воды, то возиться можно целиком. Условие – вода не должна скапливаться на поверхности. Пол «габаритный» можно дополнительно утеплить мини или глиной. Утеплитель укладывается между «черновским» и «поршневым» слоями напольного покрытия.
3. Утепление стен. На «голые» стены каменной бани накладывают гидроизоляционный слой, затем на него минвату. Для хорошей пароизоляции подойдет фольгированный утеплитель.
4. Утепление потолка. В этом случае лучше выбрать насыпной (опилки, сухие листья, кламзит в качестве утеплителя). Для начала потолок отделывается деревом. Положить теплоизоляцию (в нашем случае фольгированный). Уже можно укладывать наливной утеплитель. Во избежание намокания теплый слой защищается гидроизоляцией.

Утепление потолка (вид внутри бани):

Теплый потолок (вид из мансардного помещения):

При покупке материалов обязательно уточните у продавца предел допустимой температуры для того или иного материала. Например, в работе используется некоторый пенопласт, а на самом деле он начинает разрушаться при температурах, близких к +70 0 С.

Среди строителей нет единого мнения по части используемых материалов, каждый отстаивает свою точку зрения, основанную на опыте и навыках.