Керамические теплоизоляционные материалы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2011 в 14:26, реферат

Краткое описание

Теплоизоляционными называют строительные материалы, которые обладают малой теплопроводностью и предназначены для тепловой изоляции строительных конструкций жилых, производственных и сельскохозяйственных зданий, поверхностей производственного оборудования и агрегатов (промышленных печей, турбин, трубопроводов, камер холодильников и пр.). Эти материалы имеют небольшую среднюю плотность — не выше 600 кг/м3, что достигается повышением пористости.

Содержание

Введение
Общая технология производства керамических изделий
Керамзит
Керамическая вата
Шамотные теплоизоляционные огнеупорные изделия
Легковесные перлитокерамические изделия
Высокопористая корундовая керамика
Керамоперлитофосфатные и керамоперлитовые изделия

Скачать полностью (35.92 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Прикрепленные файлы: 1 файл

Теплоизоляционными называют строительные материалы.docx

— 39.00 Кб (Скачать документ)

и гранулируют в виде зерен размером 10—20 мм. Пластический способ применяют при неоднородном влажном сырье. В качестве формующих машин используют дырчатые вальцы и барабанные грануляторы, а также ленточные прессы, у которых выходное отверстие мундштука перекрыто перфорированной плитой. Прессы имеют устройство для резки выходящих жгутов. Иногда полуфабрикат сушат в сушильных барабанах.

Керамзитовый гравий обжигают во вращающихся печах длиной 20— 50 м, диаметром 1,5-3,5 м при температуре 1300°С в течение 30-60 мин. После обжига керамзит медленно охлаждают до температуры 60—100 С, затем разделяют на фракции и направляют в силосы.

Различают керамзитовый гравий по размеру зерен, плотности и прочности. Керамзитовый гравий имеет размер 5—40 мм, зерна менее 5 мм называют керамзитовым песком.. В зависимости от насыпной плотности гравий делят на марки 250-600. Предел прочности при сжатии (МПа) гравия в зависимости от его марки составляет:

Для марки 250………………0,6

300…………………………..0,8

350…………………………...1,0

400……………………………1,4

500…………………………….2,0

600…………………………….3,0

Для высокомарочных конструктивных легких бетонов применяют гравий М800 и 1000 с прочностью при сжатии до 4 МПа.

ГОСТ 9757-90 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые (керамзитовые).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Искусственные пористые гравий, щебень и песок (далее гравий, щебень и песок) следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

Основные размеры

Гравий и щебень изготовляют следующих основных фракций:

от 5 до 10;

от 10 до 20;

от 20 до 40 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление гравия и щебня от 2,5 до 10 мм и смеси фракций от 5 до 20 мм и для теплоизоляционных засыпок - от 5 до 40 мм.

Песок, в зависимости от зернового состава, подразделяют на три группы:

1 - для конструкционно-теплоизоляционного бетона;

2 - для конструкционного бетона;

3 - для теплоизоляционного бетона.

По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление песчано-щебеночной смеси с наибольшей крупностью зерен до 10 м

Керамическая вата

В настоящее время за рубежом (у нас только в опытном порядке ) в печестроении в широких масштабах находят применение высокоогнеупорная керамическая вата и изделия из нее. Химический состав ваты: А1203 — 45%; Si02 — 52%; Fe203 — 1,3%; CaO —0,1%. Объемная масса ваты 30—100 кг/см3, изделий— 100—300 кг/м3. Коэффициент теплопроводности 0,035— 0,30 Вт/(м*град) [0,03—0,17 ккал/(м*ч-град)]. Изделия из керамической ваты на высокоогнеупорных связках имеют максимальную температуру применения до 1260° С при непрерывной эксплуатации.

Линия для производства керамического волокна

Керамическое волокно это строительный материал, обладающий такими свойствами как: легкий вес, огнеупорность, хорошая термическая устойчивость, низкая теплопроводность. Главная продукция нашей компании: Линия для производства керамического волокна, профилегибочное оборудование и.т.д Широко применятся в металлургии, машиностроении, нефтехимии, электронике, судостроении, транспортных перевозках и в секторах легкой промышленности. Керамическое волокно бывает четырех видов:

калиброванное керамическое волокно - используется при температуре 12600C;
Сверхчистое керамическое волокно - используется при температуре 12600C;
Высокоглинозёмистое керамическое волокно - используется при температуре 14000C;
Керамическое волокно с цирконием - используется при температуре 14000C.

Производительность Линии для производства керамического волокна:

500 /1000 /1500 /2000 /2500(т/год)

Продукции из керамического волокна: керамическая вата, ковер,рулон,листы и т.д.

Характеристики изделия:

Изделие	Плотность	Длина	Ширина	Толщина
Лист	50—150кг/м3	600 мм	400 мм	20—80 мм
Рулон	50—150кг/м3	1000—10000мм регулируется	600мм /1000мм /1200мм	20—80 мм

Процесс производства керамического волокна включает в себя несколько этапов:

Подача сырья в бак, соотношение сырья в соответствии с видом продукции;
Плавление сырья, получение расплава;
Вытягивание волокна;
Сбор волокна и осаждение ваты (волокон);
Формовка, резка и упаковка.

Тип	Калиброва нный вид	Сверхчист ый вид	Высокоглинозё мистый вид	Вид с хромом	Вид с цирконие м
Характер	Кремнекис лый алюминий	Кремнеки слый алюминий ( волокно)	Кремнекислый алюминий ( волокно)	Кремнеки слый алюминий ( волокно)	Кремнеки слый алюминий ( волокно)
Сортирово чная температу ра 0C	1260	1260	1400	1400	1400
Температу ра использов ания 0C	1000	1100	1200	1200	1300-1350
AI2O3	>45	47-49	52-55	47-49	39-40
SiO2	>51	50-52	44-47	50-52	45-48
ZrOZ	—	—	—	—	15—17
Cr2O3	—	—	—	4.7	—
Fe2O3	<1.2	<0.2	<0.2	<0.2	<0.1
Na2O	<0.5	<0.2	<0.2	<0.2	<0.2
K2O	Na2O и K2O соединени е<0.5	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05
TiO3	0.3	0.08	0.08	Микро-	Микро-
CaO	1.21	0.06	0.18	0.18	—
MgO	—	0.08	0.03		—

Керамические теплоизоляционные и огнеупорные материалы включают ряд разновидностей высокопористой керамики: диатомитовые (трепельные), перлитокерамические, огнеупорные (шамотные, динасовые), высокоглиноземистые, корундовые и др . Высокопористое строение этих изделий обеспечивается различными способами. Однако закрепление высокой пористости и придание изделиям прочности во всех случаях достигаются только в процессе их обжига, что и позволяет объединить все многообразие этих материалов в одну группу керамических изделий.
Теплоизоляционные изделия из диатомитов и трепелов изготовляют в виде кирпича, сегментов и скорлуп с температурой применения до 800...900 ^oС. Производство изделий осуществляют способом выгорающих добавок и неновым.
Производство диатомовых изделий способом выгорающих добавок осуществляют следующим образом. Предварительно подсушенный диатолит измельчают и смешивают с органическими дисперсными добавками (чаще всего с древесными опилками); смесь увлажняют и из полученной массы экструзионным способом формуют изделия, которые затем обжигают. При обжиге органические добавки выгорают и образуют поры, а частицы диатомита спекаются и изделия приобретают заданную прочность. Способ выгорающих добавок не позволяет получать высокоэффективные изделия со средней плотностью ниже 500 кг/м³. Пенодиатомитовые изделия изготовляют средней плотностью от 300 кг/м³ и выше.
Производство пенодиатомитовых изделий включает четыре основных технологических передела: подготовку сырья; приготовление пенодиатомитовой массы и формование из нее изделий; стабилизацию пористой структуры изделий путем сушки; образование пористого керамического черепка обжигом.

Шамотные теплоизоляционные огнеупорные изделия входят в группу алюмосиликатных огнеупоров, которые в зависимости от содержания в них оксида алюминия подразделяются на: полукислые (содержание Аl₂О₃ до 28 %), шамотные (28...45 %), высокоглиноземистые (свыше 45%). Шамотные изделия получают путем обжига сырца, изготовленного из огнеупорных глин или каолинов с отощением шамота, полученным из тех же или по химическому составу глин.
Шамот — обожженная до спекания огнеупорная глина, подвергнутая затем измельчению до определенной дисперсности. Шамот является отощителем, снижающим воздушные и огневые усадки керамической массы при сушке и обжиге изделий.
Шамотные теплоизоляционные изделия по огнеупорности, зависящей в основном от содержания в составе сырья оксида алюминия, делятся на четыре класса – О, А, Б, В.
Шамотные изделия производят способом выгорающих добавок, пеновым способом и введением в состав шихты пористых гранул, получаемых путем дробления обожженных пеношамотных масс. Технология шамотных легковесов аналогична получению диатомитовых изделий.

Легковесные перлитокерамические изделия с минимальной средней плотностью, а также с достаточной прочностью для применения в качестве футеровочного и теплоизоляционного материалов изготовляют из вспученного перлитового песка и глины.
Технология этих изделий в основном близка принятой в производстве традиционных керамических изделий. Особенности этих технологий обусловлены свойствами высокопористого заполнителя — перлитового песка, а также необходимостью сведения до минимума содержания связующего материала — глины. Соотношение перлитового песка и глинистого связующего составляет 90:10 (по объему). Наиболее рационально введение глинистого материала в виде шликера.
Прочность изделий в первую очередь зависит от их плотности.
Значительно ниже прочность изделий, приготовляемых с применением крупного перлитового песка и шликера с повышенной плотностью, — в результате получают изделия неплотной структуры, характеризующейся повышенной межзерновой пустотностью. При прочности изделий 0,5—1,25 МПа минимальные значения их плотности наблюдаются при использовании заполнителя перлитового песка с насыпной плотностью 75... 125 кг/м³. Поэтому именно эту насыпную плотность перлитового песка следует принять за оптимальную.
Использование более легкого песка вызывает необходимость (в целях сохранения заданной прочности) повышения плотности пресс-массы, увеличив в ней содержание глины и соответственно снизив концентрацию перлитового песка.
Области применения перлитокерамических изделий определяются их свойствами — низкой плотностью и теплопроводностью (устойчивостью), стойкостью к углесодержащей атмосфере, к воздействию ряда химических реагентов, хорошими звукоизоляционными показателями и др.
Это позволяет им успешно конкурировать с широко применяемыми в различных отраслях промышленности теплоизоляционными материалами — диатомитовыми, легковесными шамотными, жаростойким бетоном, шлаковатой и др.
Перлитокерамические изделия используют для теплоизоляции и футеровки установок и агрегатов, трубопроводов как фильтрующий материал в дымоходах, газоходах, для очистки атмосферы от выбросов вредных газов как химически стойкий материал в химической и нефтехимической промышленности.

Высокопористая корундовая керамика содержит не менее 95 % оксида алюминия в виде α - Аl₂O₃ — минерала корунда, встречающегося в природе. Основным сырьем для получения корундовых изделий служит технический глинозем, содержание Аl₂O₃ в котором составляет 97...99 %. Технический глинозем представляет собой безводный оксид алюминия, известный в нескольких кристаллических модификациях. Самая устойчивая из этих модификаций α - Аl₂O₃ (корунд).
Второй вид сырья для корундовой керамики — электрокорунд. Чаще всего, особенно для производства высокбпористых изделий, используют белый электрокорунд, получаемый плавлением в электродуговых печах технического глинозема и последующим раздувом расплава.
При получении высокопористой корундовой керамики электрокорунд вводят в состав шихты главным образом для снижения огневых усадок, при этом появляется возможность отказаться от шлифовки изделий.
Промышленное производство корундовых легковесных изделий осуществляют способом литья, а поризацию — способом выгорающих добавок. Формовочная масса состоит из 95 % технического глинозема, 5 % мела (мел вводят для снижения обжиговых усадок), 25...30 % (сверх 100%) древесных опилок; влажность массы 45...50 %. Формовочная масса представляет собой шликер, формуют изделия литьем в металлические формы. Сушку сырца осуществляют в противоточных туннельных сушилах в течение 42...48 ч при максимальной температуре 100...110 ^oС.
Основные свойства корундовых изделий: средняя плотность — 1100...1400 кг/м³, прочность при сжатии — 7...10 МПа, огнеупорность — 1330 ^oС, дополнительная усадка при 1500 ^oС — 3,95 %, теплопроводность при температуре на горячей стороне образца 1400 ^oС — 0,52 Вт/(м _* ^oС).

Кирпич теплоизоляционный получают при введении в глину до 20 % выгорающих при обжиге добавок (опилок, торфа, угля, коксового шлама). Применяют также специальные глины, содержащие органические вещества (например, битумные сланцы) или карбонаты (например, мергелистые глины). Глины затворяют пеноэмульсией. Плотность теплоизоляционного кирпича находится в пределах 300...700 кг/м³.

Керамоперлитофосфатные и керамоперлитовые изделия завоевали большую популярность при строительстве электронагревательных печей, реакторов в химической промышленности и других объектов благодаря высоким теплоизоляционным показателям. Технологическая линия для производства перлитовых обжиговых теплоизоляционных изделий на различных связующих (пластичная глина, фосфаты, жидкое стекло) включает в себя процессы по вспучиванию перлитовой породы, приготовлению формовочной массы, полусухого прессования изделий и их термической обработки (сушки и обжига).

Керамоперлитофосфатные изделия на фосфатном связующем применяют для тепловой изоляции печей и оборудования с температурой до 1150°С, в том числе для электронагревательных печей с контролируемыми углеводородосодержащими средами. Формовочная масса состоит из вспученного перлитового песка плотностью 60—120 кг/м , пластичной глины огнеупорностью 1680—1710°С и фосфатного связующего. Формование изделий производят на прессах в металлических формах. Изделия выпускают плотностью 250—400 кг/м , огнеупорностью 1350—1400°С, теплопроводностью при 600°С — не более 0,2 Вт/ (м °С).

Керамоперлитовые изделия — плиты, кирпич, сегменты, получаемые из вспученного перлитового песка и глинистого связующего, применяют для тепловой изоляции поверхностей промышленных печей и оборудования при температуре до 900°С. При плотности 250—400 кг/м теплопроводность их составляет 0,07—0,1 Вт /(м-°С).

Перлитовые изделия на цементном связующем применяют для теплоизоляции промышленного оборудования с температурой эксплуатации до 600°С. Их производят в виде полуцилиндров, сегментов и плит плотностью 250—350 кг/м , теплопроводность при 325°С составляет 0,12— 0,13 Вт/(м°С).

Информация о работе Керамические теплоизоляционные материалы