キルンの耐火物ライニング材は、耐熱性、熱伝導 性、耐摩耗性、化学的適合性など、プロセスに固有 の要件に基づいて選択される。一般的に使用される材料には、マグネシアスピネルれんが、炭化ケイ素入り高アルミナれんが、シリカ・ムライトれんが、マグネサイトれんがなどがある。さらに、高純度アルミナファイバー、真空成形ファイバー、軽量アルミナセラミックファイバーなどの高度な材料も、優れた断熱性と急速な耐熱性のために使用される。材料の選択は、キルンの種類（セメントキルン、マッフル炉など）、プロセス条件、低熱損失やエネルギー効率のような望ましい性能特性などの要因によって決まる。
キーポイントの説明
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マグネシア・スピネル・ブリック:
- 優れた熱安定性と耐薬品腐食性により、セメントキルンライニングに広く使用されている。
- しかし、炭化ケイ素入り高アルミナれんがのような他の材料に比べて熱伝導率が高い。
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炭化ケイ素入り高アルミナれんが:
- 熱伝導率が低く、強度が高いことで知られ、高温用途に適している。
- セメントキルンでは、マグネシアスピネルの代替品としてよく使用される。
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シリカ・ムライトれんが:
- 耐熱衝撃性と耐久性に優れ、大型セメントロータリーキルンに最適。
- 温度変化の激しい環境に最適。
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マグネサイトれんが:
- 耐火性が高く、塩基性スラグに強いため、セメント窯でよく使用される。
- 高温や研磨材を含むプロセスに適している。
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高純度アルミナ繊維と真空成形繊維:
- 高い使用温度、急速な耐熱・耐寒性、優れた断熱性を提供。
- 軽量で熱損失を最小限に抑えるため、炉の内張りに使用される。
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軽量アルミナセラミック繊維と断熱ボード:
- これらの材料を使用した多層断熱設計は、低熱損失とエネルギー効率を保証します。
- アスベストを使用していないため、環境にやさしく、安全に使用できます。
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プロセス要件に基づく材料選択:
- 耐火物の厚さ、物理的性質、化学組成は、特定のキル ン・プロセスに合わせて調整される。
- 例えば、鉄鉱石還元キルンでは低鉄アルミナれんがやマグネシウムスピネルれんがが使用され、セメントキルンではマグネサイトれんがが好まれる。
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キャスタブル耐火物とレンガ耐火物:
- キャスタブル耐火物:所定の位置に流し込むため、施工は容易だが耐摩耗性は劣る。
- レンガ耐火物:手作業で敷設され、耐摩耗性が高く、研磨材に適しているが、敷設に手間がかかる。
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窯の構造材料:
- 直火窯:一般的に炭素鋼から作られる。
- 間接窯:高温に耐える耐熱合金で構成されている。
これらの要点を理解することで、購入者は特定のキルン用途に最適な耐火物ライニング材について、十分な情報に基づいた決定を下すことができ、最適な性能と寿命を確保することができる。
まとめ表
| 素材タイプ | 主な特徴 | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| マグネシアスピネルれんが | 高い熱安定性、耐薬品性 | セメントキルン |
| SiC入り高アルミナれんが | 低熱伝導率、高強度 | 高温用途 |
| シリカ・ムライトれんが | 優れた耐熱衝撃性、耐久性 | 大型セメントロータリーキルン |
| マグネサイトれんが | 高い耐火性、塩基性スラグへの耐性 | セメントキルン、研磨材プロセス |
| 高純度アルミナ繊維 | 断熱性、耐熱性に優れる | 炉内ライニング |
| 軽量アルミナセラミックファイバー | 低熱損失、エネルギー効率、アスベストフリー | 多層断熱設計 |
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