Proč u žáruvzdorných cihel záleží na zjevné pórovitosti
Zdánlivá pórovitost je jedním z nejdůležitějších fyzikálních ukazatelů používaných pro hodnocení žáruvzdorných cihel. Vztahuje se na objemové procento otevřených pórů uvnitř žáruvzdorného materiálu. Tyto póry mohou absorbovat vodu nebo plyn a přímo ovlivňovat tepelnou izolaci, mechanickou pevnost, odolnost proti strusce a životnost.
Pro kupující není zjevná pórovitost jen laboratorní číslo. Pomáhá vysvětlit, proč je jedna žáruvzdorná cihla pevnější, proč jiná cihla poskytuje lepší izolaci a proč různé zóny pece vyžadují různé cihlové konstrukce. Šamotové cihly, křemičité cihly a izolační šamotové cihly mají různé rozsahy poréznosti, protože jsou navrženy pro různé pracovní podmínky.
Typická zjevná pórovitost šamotových cihel
Šamotová cihlaje široce používán v obecném obložení pecí, obložení kotlů, pecních vozech a záložním obložení. Typický zdánlivý rozsah pórovitosti pro standardní hutné šamotové cihly je obvykle kolem15 % až 25 %v závislosti na obsahu oxidu hlinitého, kvalitě suroviny a teplotě vypalování.
Šamotové cihly s nižší pórovitostí mají obecně lepší mechanickou pevnost a silnější odolnost proti pronikání strusky. Šamotové cihly s vyšší pórovitostí mohou mít lepší tepelnou izolaci, ale nižší hustotu a nižší{1}}únosnost.
Při výběru šamotových cihel by kupující neměl porovnávat pouze obsah Al2O3. Zjevná pórovitost, objemová hmotnost, pevnost v tlaku za studena a žáruvzdornost při zatížení by měly být kontrolovány společně.
Typická zjevná pórovitost křemičitých cihel
Křemičitá cihla se používá hlavně v koksovacích pecích, sklářských pecích a horkovzdušných kamnech, kde je důležitá vysoká-objemová stabilita. Typická zdánlivá pórovitost hustékřemičitá cihlaje často kolem 18 % až 24 %.
Křemičité cihly potřebují stabilní krystalovou strukturu a řízenou distribuci pórů. Pokud je pórovitost příliš vysoká, plyn a struska mohou snadněji pronikat. Pokud je cihla příliš hustá bez řádné kontroly struktury, může být ovlivněna účinnost tepelného šoku.
U aplikací sklářských pecí se kupující křemičitých cihel obvykle zaměřují na obsah SiO2, zbytkový křemen, objemovou hmotnost, zdánlivou pórovitost a odolnost proti tečení.
Typická zdánlivá pórovitost izolační pálené cihly
Izolační šamotová cihla se liší od hutných šamotových cihel a křemičitých cihel. Jeho účelem je snížit tepelné ztráty, proto je navržen s mnohem větším objemem pórů. Typická zdánlivá pórovitost izolačních šamotových cihel může být kolem 45 % až 75 % v závislosti na jakosti, hustotě a provozní teplotě.
Vyšší pórovitost znamená nižší tepelnou vodivost a lepší izolační vlastnosti. Znamená to však také nižší mechanickou pevnost. To je důvodizolační šamotové cihlyse obvykle používají jako záložní obložení, izolace pecí, střech pecí nebo nízko{0}}zatížené izolační vrstvy.
U JM23, JM26, JM28 a dalších lehkých izolačních cihel by kupující měli věnovat pozornost provozní teplotě, objemové hmotnosti, tepelné vodivosti a smrštění po zahřátí.
Jak vybrat správnou úroveň pórovitosti
Neexistuje jediná "nejlepší" zjevná pórovitost pro všechny žáruvzdorné cihly. Správná volba závisí na zóně pece.
U horkého-čelního obložení se struskou se obvykle dává přednost nižší poréznosti a vyšší hustotě. Pro záložní izolaci je důležitější vyšší pórovitost a nižší tepelná vodivost. U sklářských pecí nebo koksárenských pecí vyžaduje křemičitá cihla řízenou pórovitost a stabilní minerální složení.
Před zadáním objednávky by kupující měli poskytnout teplotu pece, atmosféru, typ paliva, stav chemického napadení a polohu instalace. To umožňuje dodavateli doporučit vhodnou třídu cihel namísto poskytnutí pouze obecné specifikace.
Zjevná pórovitost pomáhá kupujícím pochopit rovnováhu mezi pevností, izolací a odolností proti korozi. Šamotové cihly mají obvykle střední pórovitost, křemičité cihly vyžadují řízenou strukturu pórů a izolační šamotové cihly mají mnohem vyšší pórovitost pro úsporu tepla-. Porovnání pórovitosti spolu s hustotou, pevností a tepelnou vodivostí může kupujícím pomoci vybrat správnou žáruvzdornou cihlu pro každou oblast pece.
