I. Intuitivní vztah mezi objemovou hustotou a hmotností
Objemová hmotnost (nebo jednoduše „objemová hustota“) přímo určuje hmotnost na jednotku objemu: čím nižší je objemová hustota, tím je materiál lehčí; čím vyšší je objemová hustota, tím je materiál těžší. Při konstrukci pece je hmotnost často primárním omezením, zejména u zavěšených nebo tenkostěnných-částí, jako jsou trubky, usazovací komory a komíny. Příliš těžké vyzdívky mohou vést k nadměrnému zatížení ocelové konstrukce a dokonce ovlivnit životnost pece.
II. Rozdíl-mezi objemovou hustotou a odolností proti opotřebení/izolací
1. Požadavky na izolaci:Lehké žáruvzdorné žárobetonymají vysokou poréznost a nízkou tepelnou vodivost; čím nižší objemová hustota, tím lepší izolační účinek. Výkon úspory energie je optimální, když je objemová hustota menší nebo rovna 1,2 g/cm³; pokud překročí 1,3 g/cm³, izolační výkon se výrazně sníží.
2. Požadavky na odolnost proti opotřebení: Zvýšená objemová hustota zvyšuje počet spojovacích bodů mezi částicemi kameniva, čímž se zlepšuje odolnost proti erozi a mechanickému opotřebení. V oblastech vystavených intenzivní erozi plamenem, pokud je objemová hmotnost nižší než 1,3 g/cm³, je povrch náchylný k práškování a odlupování.
3. Celkové vyvážení: Pokud oblast vyžaduje tepelnou izolaci i odolnost proti erozi, doporučuje se „lehká pracovní podšívka“ s objemovou hmotností 1,5 g/cm³, která vyvažuje omezení hmotnosti a požadavky na odolnost proti opotřebení.
III. Klíčové body zpracování pro lehké odlitky s objemovou hmotností 1,5
1. Výběr suroviny: Jako hlavní materiál musí být použito uměle syntetizované lehké kamenivo (jako je lehký mullit a lehký bauxit). Přidávání těžkých nečistot, jako jsou odpadní cihly a odpadní žárobeton, je přísně zakázáno; jinak se hustota stane nekontrolovatelnou a pevnost se sníží.
2. Systém lepení: Zaveďte rychle-schnoucí a rychle{2}}tvrdnoucí přísady-vlákna odolná proti výbuchu{{4} (0,1%~0,15%)-k rozptýlení napětí při smršťování; kovový křemík (méně než nebo rovný 2 %) pro zlepšení odolnosti proti oxidaci při vysokých-teplotách; a čistý hlinitanový cement vápenatý (Větší nebo rovný Al203 70 %) pro zajištění počáteční pevnosti.
3. Výkon konstrukce: Obsah vody je regulován na 12 %~14 %, hodnota průtoku vibrací větší nebo rovna 180 mm, což zajišťuje samo-tekoucí plnění ve složitých oblastech; Pevnost při vyjímání za 24 hodin Větší nebo rovna 4 MPa, splňující požadavky na rychlé vypalování.
IV. Typické aplikace
1. Komíny a kouřovody: 1,5-dílná hustá vložka, která slouží jako izolační i pracovní vrstva, dokáže regulovat teplotu vnějšího pláště pod 80 stupňů a odolat praní prašných spalin.
2. Horní část usazovací komory: Hmotnost je omezená, ale musí odolat odrazu částic; 1,5-hustou tloušťku obložení lze snížit na 100~120 mm, což snižuje hmotnost o více než 35% ve srovnání s tradičními těžkými materiály.
3. Kolena horkovzdušného potrubí: Směr proudění vzduchu se mění náhle s velkým úhlem praní; 1,5-hustá výstelka má životnost více než 3 roky, dvakrát delší než 1,2-hustá výstelka.
V. Doporučení pro čisté izolační komponenty
Pro oblasti bez eroze plamenem nebo mechanického opotřebení, jako jsou vnější izolační vrstvy pro stěny pece a izolační vrstvy potrubí, jsou preferovány lehké žáruvzdorné žárobetony s objemovou hmotností 1,0~1,2 g/cm³. Tloušťka by měla být určena na základě tepelných výpočtů. Obecně platí, že na každé snížení o 0,1 g/cm³ může 100 mm silná podšívka snížit zatížení o 10 kg/m², čímž se zvýší úspora energie o 3 %~5 %.
VI. Jednoduché metody hodnocení kvality
1. Vzhled: Jednotný průřez-, žádné otvory větší než 3 mm a žádný prášek při tření rukou neodpadává.
2. Objemová hustota: Po odběru vzorků a sušení na místě- by se naměřená hodnota měla lišit od jmenovité hodnoty o méně než nebo rovnou ±0,05 g/cm³.
3. Odolnost vůči tlaku při pokojové teplotě: Po zaschnutí při 110 stupních po dobu 24 hodin by měla být pevnost větší nebo rovna 8 MPa (1,5 stupeň sypné hmotnosti), což zajišťuje míru poškození menší než 2 % během přepravy a instalace.
Lehké žáruvzdorné žáruvzdorné materiály nemusí být nutně "čím lehčí, tím lepší", ani nemusí být "čím těžší, tím odolnější". Místo toho je třeba najít rovnováhu mezi hmotností, tepelnou izolací a odolností proti oděru na základě konkrétních provozních podmínek. Konstruktéři by měli nejprve určit maximální přípustné zatížení a maximální provozní teplotu pro každé místo a poté postupně vybrat stupeň objemové hmotnosti podle pořadí „teplotní-erozní-váhy“. A konečně, díky pečlivému sladění surovin a konstrukčních technik lze dosáhnout komplexních cílů dlouhé životnosti, nízké spotřeby energie a lehkého obložení.
