Izolačné materiály, ktoré odolajú vysokým teplotám, zohrávajú v rámci priemyslu veľmi významnú rolu. Sú nevyhnutné všade tam, kde je záujem šetriť energiu pri vysokých teplotách a zabezpečiť bezpečné prevádzkové prostredie. Ich uplatnenie je široké, od izolácie kotlov, reaktorov či turbín až po špecializované aplikácie v metalurgii a zlievarenstve. Výnimkou nie je stavebníctvo, kedy sú žiaruvzdorné materiály dôležité pri výstavbe tradičných pecí alebo kaliacich pecí na výrobu stavebných hmôt. Takéto druhy izolácií majú veľmi široké využitie. Dôležité je samozrejme zohľadniť, aký druh izolácie je v konkrétnom prípade nutné a potrebné použiť. Existuje totiž niekoľko druhov žiaruvzdornej izolácie, ktoré sa v praxi využívajú.
Požiadavky na žiaruvzdornú izoláciu
Žiaruvzdorné materiály musia spĺňať prísne normy, ktoré sa týkajú nielen protipožiarnych predpisov, ale takisto musia byť ekologicky nezávadné. A to najdôležitejšie, musí byť izolácia nehorľavá, aby zabezpečila maximálnu bezpečnosť v náročných prevádzkových podmienkach.
Žiaruvzdorné izolácie z keramických vlákien: Vlastnosti a výhody
Žiaruvzdorné izolácie do vysokých teplôt z keramických vlákien, známe napríklad pod značkou FIBERFRAX (v minulosti SIBRAL), sa používajú práve na dosiahnutie energetických úspor v podmienkach vysokých teplôt. Žiaruvzdorné izolácie do vysokých teplôt z keramických vlákien FIBERFRAX (v minulosti známy aj ako SIBRAL) sa používa všade tam, kde je záujem šetriť energiu za vysokých teplôt. Tieto materiály disponujú viacerými kľúčovými vlastnosťami:
- nízka tepelná vodivosť
- vysoká tepelná odolnosť
- nízka objemová hmotnosť
- odolnosť voči teplotným šokom
- ľahká a rýchla opracovateľateľnosť
- dobré elektroizolačné vlastnosti
- nízka akumulácia tepla
- chemická stabilita aj za vyšších teplôt
- absencia škodlivých splodín s obsahom azbestu
Výhody použitia keramických vlákien sú značné a prejavia sa v rôznych aspektoch prevádzky:
- úspora paliva 10 - 40 % podľa charakteru pece a jej prevádzky
- zvýšenie časového využitia periodických pecí
- zlepšenie pracovného prostredia obsluhy
- krátka doba výstavby pece
- náhrada azbestových materiálov
Výhody keramickej vláknitej deky | Refmon Industries #izolačnémateriály
Druhy žiaruvzdornej izolácie: Dosky, rohože a tvarovky
Medzi najzákladnejšie žiaruvzdorné materiály nepochybne patria nehorľavé izolačné dosky, rohože a tvarovky, ktoré sa vyznačujú unikátnymi izolačnými vlastnosťami a spájajú perfektný pomer kvality a praktického využitia.
Žiaruvzdorné izolačné dosky
Dosky sa používajú pri obkladaní vonkajších i vnútorných obvodov pecí. Poslúžia aj ako deliace priečky či podpery infražiaričov, uplatnenie nájdu aj v metalurgii a zlievarenstve. Podľa účelu použitia a dosiahnutia potrebných vlastností ich rozdeľujeme na niekoľko typov:
| Typ dosky | Hlavné vlastnosti | Typické použitie | Teplotná odolnosť (kde uvedená) |
|---|---|---|---|
| Vláknité dosky (keramické alebo BIO rozpustné) | Dobré izolačné vlastnosti, všestranné použitie | Všeobecné izolačné aplikácie | |
| Millboardy | Vysoká hustota a pevnosť v tlaku | Aplikácie vyžadujúce mechanickú odolnosť | |
| Mikroporézne dosky | Najlepšia možná izolačná schopnosť na mm hrúbky | Pre maximálnu izoláciu v minimálnom priestore | |
| Kalcium-silikátové dosky | Výborná izolačná schopnosť voči sálavému teplu za dostupnú cenu | Kde je dôležitá odolnosť voči sálavému teplu a cena | |
| Polykryštalické dosky | Špeciálne použitie | Extrémne teploty nad 1500°C | Nad 1500°C |
Žiaruvzdorné izolačné rohože
Rohože sú typickým materiálom, ktorý sa využíva na vystielanie pecí, na tesnenie špár alebo ako vnútorná izolácia pecí. Rohože z keramických vlákien (napr. Fiberfrax Durablanket alebo REMblanket) sú veľmi využívané pri izolácii kotlov, potrubí alebo ako tesnenia uzáverov. Existuje dokonca alternatíva z BIO vlákien - rohože značky Insulfrax LTX, Insulfrax 1300, Isofrax 1400, Superwool PLUS alebo Superwool PRIME. Pre extrémne teploty nad 1500°C sa používajú rohože z polykryštalických vlákien ako FIBERFRAX 1600 alebo SAFFIL 1600, no ich cena môže byť až 10-násobne vyššia ako u bežných keramických rohoží z dôvodu rozdielneho energeticky náročného výrobného procesu. V prípade potreby izolácie do nižších teplôt ako 600°C sa používajú pretkávané rohože zo sklených vlákien - eGlass needle mat. Ich najbežnejšia aplikácia je na izoláciu potrubných rozvodov a výrobu izolačných matracov.
Žiaruvzdorné tvarovky
Žiaruvzdorné materiály sú využívané aj na výrobu tvaroviek. Tie sú vytvorené zmiešaním organických a syntetických spojív s hliníkokremičitými alebo keramickými vláknami. Po zmiešaní vzniká odolná zmes spájaná vákuovou technológiou.
Aplikácia žiaruvzdornej izolácie v peciach
Dizajn pece a inštalácia izolácie
Veľkosť a výška výfukového otvoru vo vysokoteplotnej oblasti tehliarskej pece a veľkosť mokrého vypúšťacieho otvoru v oblasti s nízkou teplotou musia byť navrhnuté primerane a umiestnenie musí byť presné. Montáž muriva a koľajníc pece musí byť štandardizovaná a štandardizovaná. Chyba by mala byť asi 1 cm a medzera medzi vozňom pece a stenou by mala byť minimalizovaná v presadzovanom spoji a medzera (vozidlo pece a stena) by mala byť asi 2 cm. Medzera medzi pecnými autami by sa mala zmenšiť. Izolačná vata by sa mala pridávať medzi pece na tepelnú izoláciu. Ak uchovanie tepla nie je v súlade so štandardom, teplo sa stratí a oheň unikne. Preto sa vyžaduje, aby každá izolácia bola inštalovaná vedecky, rozumne a štandardizovaným spôsobom.
Žiaruvzdorná izolácia stropu pece
Hrúbka žiaruvzdornej izolácie v oblasti strechy pece s vysokou teplotou nesmie byť menšia ako 300 mm skladaný blok plus 50 mm hrubá plochá prikrývka, žiaruvzdorná vrstva v nízkoteplotnej zóne pece nesmie byť menšia ako 250 mm plus 50 mm hrubá plochá prikrývka. Ak je teplota predhrievacej zóny pri dovoze červených tehál príliš nízka, hrúbka izolácie sa môže zodpovedajúcim spôsobom znížiť.
Pri spracovaní skladaných blokov sa vyžaduje štandardizácia a štandardizácia štyroch strán a rohov a obsah hliníka a obsah troskových guľôčok musia prísne spĺňať národnú normu. Hustota je najlepšia pri 220 kgm3. Pri montáži musia byť skladacie bloky pevne stlačené, nesmú sa brutálne nakladať a vykladať. Medzera medzi radmi prikrývok musí byť pevne stlačená a nesmie sa brať na ľahkú váhu. Kotvy musia byť bezpečne zvarené. Vyššie uvedené body musia spĺňať normy, inak sa strecha pece zrúti a následky budú katastrofálne. Po nainštalovaní skladacích blokov strechy pece skontrolujte, či je v strope medzera. Ak existuje medzera, okamžite ju pomocou ihlou dierovaných pásikov prikrývky pevne upchajte vo všetkých smeroch. Potom použite 2 kg tužidla na meter štvorcový na nastriekanie povrchu. Na jej vyrovnanie sa v krátkom čase používajú drevené dosky, ktoré môžu zohrávať úlohu odolnosti proti veternej erózii, odolnosti voči oxidu siričitému a zabráneniu úniku požiaru. Počas používania je prísne zakázané sa o ňu obtierať a šliapať hore a dole.
Porovnanie hrúbky izolácie žiaruvzdorných vlákien a teploty
Vysokoteplotná zóna si vyžaduje špecifické riešenia. V krátkosti, izolácia vo vysokoteplotnej zóne steny pece by nemala byť menšia ako 300 mm. Ak sa žiaruvzdorný izolačný materiál priamo dotýka povrchu plameňa, nemal by mať hrúbku menšiu ako 350 mm. Samozrejme, nemožno vylúčiť iné faktory a erózia veternou eróziou, vodnou parou a oxidom sírovým je nízka. Nízkoteplotnú oblasť je možné izolovať perlitom s hrúbkou 200 mm. Musia sa zvoliť národné štandardné žiaruvzdorné izolačné materiály a hrúbka žiaruvzdornej izolácie by sa mala primerane a primerane zvýšiť.
Odolnosť voči oxidu siričitému
Ak je oxid siričitý príliš vysoký, predtropická žiaruvzdorná izolácia môže primerane zväčšiť hrúbku izolácie, aby sa zvýšila odolnosť proti veternej erózii. Pretože oxid siričitý sa pri vysokej teplote stretáva s kyslíkom a vodnou parou vo vzduchu, rýchlo sa vytvorí oxid sírový. Oxid sírový je silná kyselina, ktorá má veľmi vážne erózne a korózne účinky na žiaruvzdorné izolačné materiály a postupne spôsobí povrchové tvrdnutie a prášenie žiaruvzdorných izolačných materiálov. Zatiaľ neexistuje žiadna pokročilá technológia, ktorá by tento problém prekonala, takže ničivú silu oxidu sírového môže zmierniť iba nastriekanie vytvrdzovacieho činidla a zvýšenie hrúbky izolácie zo žiaruvzdorných vlákien.
tags: #ziaruvzdorna #izolacia #araver