Кремний отко чыдамдуу кыштар: жогорку температурадагы туруктуулук үчүн өнөр жай тармактарындагы негизги колдонулуштар

Айнекти эритүүдөн тартып болотту эритүүгө чейин өтө ысыкка негизделген өнөр жай процесстеринде туура отко чыдамдуу материалды тандоо операциялык натыйжалуулукту, коопсуздукту жана үнөмдүүлүктү жогорулатышы же төмөндөтүшү мүмкүн.Кремний отко чыдамдуу кирпичтержогорку температурага (1750°C чейин) өзгөчө туруктуулугу, төмөнкү жылуулук кеңейиши жана кислота эрозиясына күчтүү туруктуулугу менен бул катаал чөйрөлөр үчүн эң мыкты тандоо катары айырмаланып турат. Бирок бул бышык кирпичтер кайсы жерде эң көп баалуулукту камсыз кылат? Келгиле, алардын негизги тармактардагы маанилүү колдонулушун жана эмне үчүн алар дүйнө жүзү боюнча инженерлер жана завод менеджерлери үчүн артыкчылыктуу чечим экенин талдап көрөлү.

Кремний отко чыдамдуу кирпичтерин жогорку температурада колдонууга эмне идеалдуу кылат?

Алардын колдонулушуна тереңирээк токтоло электе, кремний отко чыдамдуу кыштардын алмаштыргыс касиеттерин түшүнүү маанилүү. Башка отко чыдамдуу материалдардан (мисалы, отко чыдамдуу чопо же глинозем кыштары) айырмаланып, кремний кыштары негизинен кристаллдык кремнийден турат, бул аларга төмөнкүлөрдү берет:

Жогорку жылуулукка туруктуулук:Алар 1700°C жогору температурада да структуралык бүтүндүгүн сакташат, бул аларды үзгүлтүксүз жогорку температурадагы процесстерге ылайыктуу кылат.

Төмөн жылуулук кеңейүүсү:Бул температуранын кескин өзгөрүшүнө дуушар болгондо (өнөр жай мештеринде көп кездешүүчү көйгөй) жаракаларды жана ийрилүүлөрдү азайтат.

Кислота эрозиясына туруктуулук:Алар кислоталуу газдарга жана шлактарга жакшы туруштук берет, бул кока-кола өндүрүшү жана айнек өндүрүшү сыяктуу тармактар ​​үчүн абдан маанилүү.

Узак кызмат мөөнөтү:Алардын бышыктыгы тез-тез алмаштыруу зарылдыгын азайтып, техникалык тейлөө чыгымдарын жана токтоп калуу убактысын кыскартат.

Бул касиеттер өнөр жайлык кремний диоксидинин отко чыдамдуу кирпичтерин экстремалдык шарттарда ишенимдүүлүктү талап кылган тармактар ​​үчүн ар тараптуу чечимге айлантат.

Кремний кычкылынын отко чыдамдуу кыштарын өнөр жай тарабынан негизги колдонуу

Кремний отко чыдамдуу кыштар "бардыгына бирдей" материал эмес — алардын уникалдуу артыкчылыктары белгилүү бир өнөр жай муктаждыктарына дал келет. Төмөндө алар маанилүү ролду ойногон тармактар ​​жана алар негизги көйгөйлөрдү кантип чечери келтирилген.

1. Кока-кола мештери: болот өндүрүшүнүн негизи

Кока-кола мештери көмүрдү кокско (болот эритүүдө негизги отун) айландыруу үчүн абдан маанилүү жана алар 1100°C жана 1300°C ортосундагы температурада узак убакыт бою иштейт. Кока-кола мештери үчүн отко чыдамдуу кремний кыштары бул жерде эки негизги себеп боюнча алтын стандарт болуп саналат:

Алар көмүрдү көмүрлөштүрүү учурунда бөлүнүп чыккан кислоталуу газдарга (мисалы, көмүртек кычкылы жана күкүрт кычкылы) туруштук берип, кыштын бузулушуна жана газдын агып кетишине жол бербейт.

Алардын төмөнкү жылуулук кеңейиши мештин каптамасынын күнүмдүк жылытуу жана муздатуу циклдеринде бүтүн бойдон калышын камсыздайт, бул өндүрүштү токтото турган кымбат баалуу жаракалардын пайда болушуна жол бербейт.

Заводдун жетекчилери кокс мешинин камераларында жана түтүн чыгаруучу түтүктөрүндө жогорку температурадагы кремний отко чыдамдуу кирпичтерди колдонушат, анткени каптаманын кичинекей бузулуулары да бир нече жумага токтоп калууга алып келип, миллиондогон продукциянын жоголушуна алып келиши мүмкүн.

2. Айнек эритүүчү мештер: таза жана ырааттуу айнекти камсыз кылуу

Айнек өндүрүү үчүн чийки заттарды (кум, сода күлү, акиташ) 1600°C чейинки температурада эритүү талап кылынат, ал эми мештин каптамасы эриген айнек менен реакцияга кирбеши керек (бул акыркы продуктуну булгайт). Айнек эритүүчү мештер үчүн кремний кирпичтери идеалдуу, анткени:

Алардын инерттүү мүнөзү эритилген айнек менен химиялык реакциялардын алдын алат, айнектин тунук жана кошулмасыз бойдон калышын камсыздайт.

Алар жогорку температурага жана эритилген айнек агымына туруктуу болуп, каптаманын эскирүүсүн азайтып, мештин иштөө мөөнөтүн узартат.

Алар көбүнчө айнек мештеринин "үстүңкү түзүлүшүндө" (эриген айнектин үстүндөгү үстүнкү бөлүктөрү) колдонулат, ал жерде температура эң жогорку жана кислота буулары эң көп концентрацияланган.

Айнек өндүрүүчүлөр үчүн кислотага туруктуу кремний диоксидинин отко чыдамдуу кыштарын колдонуу продукциянын кемчиликтерин азайтып, мештин иштөө мөөнөтүн узартат — бул өндүрүштүн белгиленген мөөнөттөрүнө жетүү үчүн абдан маанилүү.

3. Болот өнөр жайынын мештери: өтө ысык жана шлак менен иштөө

Болот өндүрүү бир нече жогорку температураны талап кылган процесстерди камтыйт, анын ичинде домна мештери, электр жаа мештери (ЭЖМ) жана чөмүч мештери. Болот мештери үчүн отко чыдамдуу кремний кыштары мындай чөйрөлөрдө эң сонун, анткени:

Алар эритилген болоттун жана шлактын абразивдик таасирине туруштук берет, бул анча бышык эмес отко чыдамдуу материалдарды тез эле эскиртип жибериши мүмкүн.

Алардын жогорку жылуулук сыйымдуулугу мештеги температураны туруктуу кармап турууга, болоттун сапатын жакшыртууга жана энергияны керектөөнү азайтууга жардам берет.

Алар көбүнчө температура 1700°C жеткен жана механикалык чыңалуу жогору болгон EAFтердин "очогунда" (түбүндө) жана "каптал дубалдарында" колдонулат.

Узак мөөнөттүү кремний отко чыдамдуу кирпичтерин колдонгон болот заводдору техникалык тейлөө чыгымдарынын аздыгын жана пландаштырылбаган өчүрүүлөрдүн азайгандыгын билдиришет — бул атаандаштык жогору болгон тармактагы негизги артыкчылыктар.

4. Башка өнөр жайлык колдонмолор

Кока-коладан, айнектен жана болоттон тышкары, кремний отко чыдамдуу кирпичтер башка жогорку температуралуу шарттарда, анын ичинде төмөнкүлөрдө колдонулат:

Керамикалык мештер:Алар 1600°C чейинки температурада керамиканы бышыруу үчүн туруктуу каптаманы камсыз кылат.

Химиялык реакторлор:Алардын кислотага туруктуулугу аларды кислоталык процесстерди (мисалы, күкүрт кислотасын өндүрүү) иштеткен реакторлорго ылайыктуу кылат.

Таштанды өрттөөчү жайлар:Алар таштандыларды өрттөө учурунда пайда болгон жогорку температурага жана дат басуучу газдарга туруштук берет.