耐火物は、炉、キルン、反応器など、さまざまな高温用途に不可欠である。
これらの材料は、化学組成、熱特性、および特定の用途に基づいて分類されます。
これらの分類を理解することは、特定の産業ニーズに適した耐火物を選択するのに役立ちます。
耐火物の7つの主な分類
化学組成に基づく分類
1.酸性耐火物
- 組成:シリカ（SiO2）を主成分とする。
- 用途:一部の冶金プロセスのような酸性スラグのある環境に適しています。
- 使用例:粘土レンガは、酸性条件に強いため、熱処理炉体によく使用される。
2.塩基性耐火物
- 組成:マグネシア(MgO)などで構成される。
- 用途:塩基性スラグが存在する環境下で使用され、耐食性を付与する。
- 使用例:塩基性スラグや高温に強いマグネシアれんが。
3.中性耐火物
- 組成:一般にアルミナ（Al2O3）を含む。
- 用途:中性または酸性と塩基性の両方のスラグが存在する環境で使用される。
- 使用例:高アルミナれんが、汎用性があり、高温および中性スラグに耐える。
熱特性による分類
1.低熱伝導耐火物
- 特徴:密度が低く、熱伝導率、強度が低い。
- 用途:軽粘土レンガなど、断熱性が重要な用途によく使用される。
2.高熱伝導耐火物
- 特徴:密度が高く、熱伝導率が高い。
- 用途:炭化ケイ素製品など、急速な熱伝達が必要な高温用途に適している。
3.耐熱衝撃性
- 特徴:急激な温度変化に耐え、割れやクラックが発生しない材料。
- 使用方法:工業炉のような温度変化の激しい環境では欠かせない。
用途による分類
1.炉用建材
- 例:粘土レンガ、高アルミナレンガ、炭化ケイ素製品、耐火コンクリートなど。
- 使用方法:使用温度、耐薬品性、機械的強度など、炉に要求される条件に応じて選択される。
2.層状耐火物
- 構成:作業ライニングと断熱層から成る。
- 使用方法:作業ライニングは加工材料と直接接触し、高温や摩耗に対する耐久性と耐性を提供します。断熱層は炉の外殻を保護し、熱による損傷を防ぎます。
溶解温度による分類
1.通常の耐火物
- 特徴:1800℃まで耐える。
- 用途:高温が要求されるほとんどの工業用途に適している。
2.高耐火物
- 特徴:1800℃以上の高温に耐える。
- 用途:特殊な手順や技術を必要とする、非常に高温になる特殊な用途に使用される。
3.スーパー耐火物
- 特徴:2000℃以上の超高温に耐える。
- 用途:高度な技術用途や高温セラミックプロセスで使用される。
形状による分類
1.レンガとブロック
- 特徴:規格化された形状で、施工やメンテナンスが容易。
- 使用方法:炉の内張り、キルンによく使用される。
2.キャスタブルとモノリス
- 特徴:あらゆる形状に鋳造でき、設計の自由度が高い。
- 用途:複雑な形状や迅速な設置が必要な場合に使用される。
3.絶縁材料
- 特徴:熱伝導率が低く、断熱性がある。
- 用途:エネルギー効率を高めるため、より密度の高い耐火物と共に使用される。
これらの分類を理解することで、購入者やエンジニアは、特定の高温用途に最適な耐火物を選択し、耐久性、効率性、費用対効果を確保することができます。
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