I materiali refrattari aumentano la durata delle fornaci industriali ad alta temperatura

Immaginate la produzione di acciaio, la produzione di vetro o la lavorazione del cemento senza materiali refratti.Come farebbero queste industrie ad alta temperatura a far fronte a forni che di routine raggiungono migliaia di gradiI materiali refrattari costituiscono la base fondamentale per un funzionamento sicuro ed efficiente di queste industrie.e criteri di selezione per questi materiali essenziali.

I materiali refrattari, per definizione, resistono a temperature estreme mantenendo la loro stabilità fisica e chimica.Strutture non omogenee composte principalmente da ossidi, compreso il biossido di silicio (SiO2), ossido di alluminio (Al2O3), ossido di magnesio (MgO), ossido di calcio (CaO) e biossido di zirconio (ZrO2).

Le prestazioni eccezionali dei materiali refrattari nelle applicazioni industriali derivano da diverse caratteristiche critiche:

• Refrattore:Misura la resistenza di un materiale alla fusione o all'ammollimento a temperature elevate.
• resistenza ad alte temperature:Indica il mantenimento dell'integrità strutturale sotto stress termico e carichi meccanici.
• Resistenza agli urti termici:Determina la resistenza alle rapide fluttuazioni di temperatura.
• Stabilità chimica:Riflette la resistenza alle scorie corrosive e ai gas in ambienti ad alta temperatura.
• Conduttività termica:Regola le proprietà di trasferimento del calore, con la selezione dipendente dalle esigenze di isolamento o dissipazione del calore.
• Temperatura di ammorbidimento del carico:Rivela le prestazioni sotto stress termico e meccanico combinati.
• Porosità:Impatta la resistenza, la conduttività termica e la resistenza alle scorie attraverso la percentuale di volume vuoto.

• Fabbricazione a partire da materiali di cui al capitolo 85Materiali a base di SiO2 (ad esempio mattoni di silice) resistenti alle scorie acide ma vulnerabili agli ambienti alcalini.
• Fabbricazione a partire da materiali di cui al capitolo 9Materiali a base di Al2O3 (ad esempio mattoni ad alto contenuto di alumina) che offrono una resistenza equilibrata alle condizioni acide e alcaline.
• Fabbricazione a partire da prodotti di base:Materiali a base di MgO/CaO (ad esempio mattoni di magnesia) eccellenti in ambienti alcalini ma suscettibili di corrosione acida.

• Fabbricazione a partire da materiali di cui al capitolo 85Prodotti sinterizzati ad alta temperatura con strutture dense e resistenza superiore.
• Fabbricazione a partire da prodotti della voce 8528Materiali compositi (ad es. cassabili, materie plastiche) che non richiedono la cottura prima dell'uso.

• Materiali siliceosi:Alta refrattaria con eccellente resistenza agli acidi ma scarsa tolleranza allo shock termico.
• Materiali di argilla:Soluzioni convenienti con limiti di temperatura moderati.
• Materiali ad alto contenuto di alumina:Superiore refrattaria, resistenza e resistenza alle scorie.
• Materiali di magnesia:Resistenza eccezionale alle scorie alcaline con prestazioni di scossa termica limitate.
• Materiali speciali:Formulazioni avanzate, compresi i prodotti a base di carburo di silicio e di zirconio.

• Produzione di acciaio:rivestimenti per altiforni, convertitori, forni ad arco elettrico e cucchiai.
• Lavorazione dei metalli non ferrosi:Rivestimenti per forni per la produzione di rame, alluminio, piombo e zinco.
• Materiali da costruzione:Rivestimenti per forni per la produzione di cemento, vetro e ceramica.
• Trasformazione chimica:Reattori, forni di pirolisi e gassificatori.
• Produzione di energia:rivestimenti della caldaia e del gassificatore.
• Incinerazione dei rifiuti:Rivestimenti specializzati per condizioni termiche e chimiche estreme.

• Requisiti di temperatura di funzionamento
• Slag chimica e potenziale di corrosione
• Condizioni atmosferiche (ossidazione/riduzione)
• Fattori di sollecitazione meccanica
• Condizioni di ciclo termico
• Risparmio economico
• Restrizioni di configurazione delle apparecchiature

Alta refrattorezza e resistenza agli acidi ma limitata tolleranza agli urti termici, utilizzata principalmente nei forni a coke e nei serbatoi di vetro.

Soluzione economica per applicazioni a temperatura moderata come stufe a blast caldo e condotte.

Prestazioni superiori per i forni ad alta velocità, le stufe ad alta velocità e i tetti dei forni elettrici.

Resistenza alcalina eccezionale per la siderurgia e la lavorazione dei metalli non ferrosi.

Benefici combinati di mattoni di magnesia e cromo per applicazioni metallurgiche impegnative.

Eccellente conduttività termica e resistenza all'abrasione per gli inceneritori di rifiuti e la lavorazione dei metalli.

Capacità ad altissima temperatura per applicazioni specializzate come reattori nucleari e aerospaziali.

Soluzioni versatili per geometrie complesse con buona resistenza agli urti termici.

Materiali di riparazione convenienti per le situazioni di manutenzione di emergenza.

• Miglioramento delle prestazioni ad alta temperatura
• Proprietà funzionali specializzate
• Diminuzione della densità del materiale
• Miglioramento della sostenibilità ambientale
• Capacità di monitoraggio intelligente integrate

Questi progressi promettono di elevare ulteriormente il ruolo dei materiali refrattari nel sostenere i processi industriali in condizioni sempre più esigenti.