परिभाषा:
यह एक गैर-धातु सामग्री है जिसमें कम से कम 1580 डिग्री की अपवर्तकता, थर्मल शॉक और रासायनिक क्षरण के लिए अच्छा प्रतिरोध, कम तापीय चालकता और कम विस्तार गुणांक है। दुर्दम्य प्रतिरोध डिग्री सेल्सियस में तापमान को संदर्भित करता है जिस पर एक शंक्वाकार नमूना होता है
दुर्दम्य सामग्री बिना भार के नरम और पिघले बिना उच्च तापमान की क्रिया का विरोध कर सकती है। दुर्दम्य सामग्री का व्यापक रूप से धातु विज्ञान, रसायन उद्योग, पेट्रोलियम, मशीनरी विनिर्माण, सिलिकेट, बिजली और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग धातुकर्म उद्योग में सबसे अधिक मात्रा में किया जाता है, जो कुल उत्पादन का 50%-60% है।
प्रकार:
कई प्रकार की दुर्दम्य सामग्रियां होती हैं, जिन्हें आम तौर पर उनकी दुर्दम्यता के अनुसार साधारण दुर्दम्य सामग्री (1580 ~ 1770 डिग्री), उन्नत दुर्दम्य सामग्री (1770 ~ 2000 डिग्री) और विशेष-ग्रेड दुर्दम्य सामग्री (2000 डिग्री से ऊपर) में विभाजित किया जाता है; उनके रासायनिक गुणों के अनुसार, उन्हें अम्लीय दुर्दम्य सामग्री, मध्यम दुर्दम्य सामग्री और मध्यम-ग्रेड दुर्दम्य सामग्री में विभाजित किया गया है। प्रतिरोधी दुर्दम्य सामग्री और क्षारीय दुर्दम्य सामग्री। इसके अलावा, विशेष अवसरों के लिए दुर्दम्य सामग्रियां भी हैं।
तत्व:
अम्लीय दुर्दम्य सामग्री में मुख्य घटक के रूप में सिलिकॉन ऑक्साइड होता है, और सिलिका ईंटें और मिट्टी की ईंटें आमतौर पर उपयोग की जाती हैं। सिलिका ईंटें सिलिसियस उत्पाद हैं जिनमें 94% से अधिक सिलिकॉन ऑक्साइड होता है। उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल में सिलिका, अपशिष्ट सिलिका ईंटें आदि शामिल हैं। उनमें अम्लीय स्लैग क्षरण के प्रति मजबूत प्रतिरोध होता है, लोड के तहत उच्च नरम तापमान होता है, और बार-बार कैल्सीनेशन के बाद उनकी मात्रा सिकुड़ती या थोड़ी सी भी विस्तारित नहीं होती है; हालाँकि, यह क्षारीय स्लैग द्वारा क्षरण के प्रति संवेदनशील है और इसमें थर्मल शॉक प्रतिरोध कम है। सिलिका ईंटों का उपयोग मुख्य रूप से थर्मल उपकरणों जैसे कोक ओवन, ग्लास पिघलने वाली भट्टियों और एसिड स्टील बनाने वाली भट्टियों में किया जाता है। मिट्टी की ईंटें मुख्य कच्चे माल के रूप में दुर्दम्य मिट्टी से बनी होती हैं और इसमें 30% से 46% एल्यूमिना होता है। वे अच्छे थर्मल शॉक प्रतिरोध और अम्लीय स्लैग के संक्षारण प्रतिरोध के साथ कमजोर अम्लीय दुर्दम्य सामग्री हैं और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
तटस्थ दुर्दम्य सामग्री मुख्य रूप से एल्यूमीनियम ऑक्साइड, क्रोमियम ऑक्साइड या कार्बन से बनी होती है। 95% से अधिक एल्यूमिना युक्त कोरन्डम उत्पाद व्यापक उपयोग वाली उच्च गुणवत्ता वाली दुर्दम्य सामग्री हैं। मुख्य घटक के रूप में क्रोमियम ऑक्साइड वाली क्रोमियम ईंटों में स्टील स्लैग के लिए अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, लेकिन उच्च तापमान भार के तहत खराब थर्मल शॉक प्रतिरोध और कम विरूपण तापमान होता है। कार्बोनेसियस दुर्दम्य सामग्रियों में कार्बन ईंटें, ग्रेफाइट उत्पाद और सिलिकॉन कार्बाइड उत्पाद शामिल हैं। उनमें कम तापीय विस्तार गुणांक, उच्च तापीय चालकता, अच्छा तापीय आघात प्रतिरोध, उच्च उच्च तापमान शक्ति और एसिड, क्षार और नमक के क्षरण, विशेष रूप से कमजोर एसिड और क्षार के प्रतिरोध होते हैं। अच्छा प्रतिरोध, धातु और लावा से गीला नहीं, हल्का वजन। इसका व्यापक रूप से उच्च तापमान भट्ठी अस्तर सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है और पेट्रोलियम और रासायनिक उद्योगों में आटोक्लेव अस्तर के रूप में भी उपयोग किया जाता है।
क्षारीय दुर्दम्य सामग्री में मुख्य घटक के रूप में मैग्नीशियम ऑक्साइड और कैल्शियम ऑक्साइड होते हैं, और मैग्नीशिया ईंटों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। 80% से 85% से अधिक मैग्नीशियम ऑक्साइड युक्त मैग्नेशिया ईंटों में क्षारीय स्लैग और लौह स्लैग के लिए अच्छा प्रतिरोध होता है, और मिट्टी की ईंटों और सिलिका ईंटों की तुलना में अधिक अपवर्तकता होती है। मुख्य रूप से खुली चूल्हा भट्टियों, ऑक्सीजन-ब्लो कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रिक भट्टियों, अलौह धातु गलाने वाले उपकरण और कुछ उच्च तापमान वाले उपकरणों में उपयोग किया जाता है। विशेष अवसरों में उपयोग की जाने वाली दुर्दम्य सामग्रियों में उच्च तापमान वाली ऑक्साइड सामग्री, जैसे एल्यूमिना, लैंथेनम ऑक्साइड, बेरिलियम ऑक्साइड, कैल्शियम ऑक्साइड, ज़िरकोनियम ऑक्साइड, आदि और दुर्दम्य यौगिक सामग्री, जैसे कार्बाइड, नाइट्राइड, बोराइड, सिलिसाइड और सल्फाइड शामिल हैं। वगैरह।; उच्च तापमान मिश्रित सामग्रियों में मुख्य रूप से सेरमेट, उच्च तापमान अकार्बनिक कोटिंग्स और फाइबर-प्रबलित सिरेमिक शामिल हैं।
सामान्य दुर्दम्य सामग्री:
अक्सर उपयोग की जाने वाली दुर्दम्य सामग्रियों में AZS ईंटें, कोरन्डम ईंटें, प्रत्यक्ष बंधित मैग्नेशिया क्रोमियम ईंटें, सिलिकॉन कार्बाइड ईंटें, सिलिकॉन नाइट्राइड बंधुआ सिलिकॉन कार्बाइड ईंटें, और गैर-ऑक्साइड दुर्दम्य सामग्री जैसे नाइट्राइड, सिलिसाइड, सल्फाइड, बोराइड और कार्बाइड शामिल हैं। ;कैल्शियम ऑक्साइड, क्रोमियम ऑक्साइड, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, मैग्नीशियम ऑक्साइड, बेरिलियम ऑक्साइड और अन्य दुर्दम्य सामग्री। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली इन्सुलेटिंग दुर्दम्य सामग्रियों में डायटोमाइट उत्पाद, एस्बेस्टस उत्पाद, इन्सुलेशन बोर्ड आदि शामिल हैं। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली बिना आकार की दुर्दम्य सामग्रियों में भट्टी पैचिंग सामग्री, दुर्दम्य रैमिंग सामग्री, दुर्दम्य कास्टेबल, दुर्दम्य प्लास्टिक, दुर्दम्य मिट्टी, दुर्दम्य गनिंग सामग्री, दुर्दम्य प्रक्षेपण सामग्री, दुर्दम्य कोटिंग्स शामिल हैं। , हल्के दुर्दम्य कास्टेबल्स, आदि।
एसिड अपवर्तक सामग्री
सिलिका ईंटों और मिट्टी की ईंटों का उपयोग अधिक मात्रा में किया जाता है। सिलिका ईंटें सिलिसियस उत्पाद हैं जिनमें 93% से अधिक SiO2 होता है। उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल में सिलिका, अपशिष्ट सिलिका ईंटें आदि शामिल हैं। सिलिका ईंटों में अम्लीय स्लैग क्षरण के लिए मजबूत प्रतिरोध होता है, लेकिन क्षारीय स्लैग क्षरण के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। इसका भार नरम करने वाला तापमान बहुत अधिक है, जो इसकी अपवर्तकता के करीब है। बार-बार कैल्सीनेशन के बाद, इसकी मात्रा सिकुड़ती नहीं है या थोड़ी सी भी फैलती नहीं है, लेकिन इसका थर्मल शॉक प्रतिरोध खराब है। सिलिका ईंटों का उपयोग मुख्य रूप से थर्मल उपकरणों जैसे कोक ओवन, ग्लास पिघलने वाली भट्टियों और एसिड स्टील बनाने वाली भट्टियों में किया जाता है। मिट्टी की ईंटों में 30% ~ 46% एल्यूमिना होता है। वे मुख्य कच्चे माल के रूप में दुर्दम्य मिट्टी का उपयोग करते हैं। उनके पास 1580 ~ 1770 डिग्री की दुर्दम्य डिग्री और अच्छा थर्मल शॉक प्रतिरोध है। वे कमजोर अम्लीय दुर्दम्य सामग्री हैं जो अम्लीय स्लैग के प्रति प्रतिरोधी हैं और उनके उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला है। यह वर्तमान में दुर्दम्य सामग्री का सबसे अधिक उत्पादित प्रकार है।
तटस्थ दुर्दम्य सामग्री
उच्च-एल्यूमीनियम उत्पादों में मुख्य क्रिस्टल चरण मुलाइट और कोरंडम हैं। एल्यूमिना सामग्री में वृद्धि के साथ कोरन्डम की सामग्री बढ़ जाती है। 95% से अधिक एल्यूमिना युक्त कोरन्डम उत्पाद व्यापक उपयोग वाली उच्च गुणवत्ता वाली दुर्दम्य सामग्री हैं। क्रोम ईंटें मुख्य रूप से क्रोमियम अयस्क से बनी होती हैं, और मुख्य क्रिस्टल चरण क्रोमाइट होता है। इसमें स्टील स्लैग के लिए अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है, लेकिन खराब थर्मल शॉक प्रतिरोध और उच्च तापमान भार के तहत कम विरूपण तापमान है। अलग-अलग अनुपात में क्रोमियम अयस्क और मैग्नेशिया से बनी क्रोम-मैग्नेशिया ईंटों में अच्छा थर्मल शॉक प्रतिरोध होता है और मुख्य रूप से क्षारीय खुले चूल्हे की छत की ईंटों के रूप में उपयोग किया जाता है।
कार्बोनेसियस उत्पाद एक अन्य प्रकार की तटस्थ दुर्दम्य सामग्री हैं। कार्बनयुक्त कच्चे माल की संरचना और उत्पादों की खनिज संरचना के अनुसार, उन्हें तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है: कार्बन ईंटें, ग्रेफाइट उत्पाद और सिलिकॉन कार्बाइड उत्पाद। कार्बन ईंटें कच्चे माल के रूप में उच्च श्रेणी के पेट्रोलियम कोक से बनाई जाती हैं, जिसमें टार और डामर बाइंडर के रूप में होते हैं, और वायु-पृथक स्थितियों में 1300 डिग्री पर पकाए जाते हैं। ग्रेफाइट उत्पाद (प्राकृतिक ग्रेफाइट को छोड़कर) एक विद्युत भट्टी में 2500 ~ 2800 डिग्री पर ग्रेफाइटाइजेशन उपचार के माध्यम से कार्बनयुक्त सामग्रियों से बने होते हैं। सिलिकॉन कार्बाइड उत्पाद कच्चे माल के रूप में सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग करते हैं, मिट्टी, सिलिकॉन ऑक्साइड और अन्य बाइंडर जोड़ते हैं और 1350 ~ 1400 डिग्री पर जलाए जाते हैं। नाइट्रोजन वातावरण के तहत एक विद्युत भट्ठी में सिलिकॉन नाइट्राइड-सिलिकॉन कार्बाइड उत्पाद बनाने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड और सिलिकॉन पाउडर भी जोड़ा जा सकता है। कार्बन उत्पादों में कम तापीय विस्तार गुणांक, उच्च तापीय चालकता, अच्छा तापीय आघात प्रतिरोध और उच्च उच्च तापमान शक्ति होती है। यह उच्च तापमान पर लंबे समय तक उपयोग के बाद नरम नहीं होता है, किसी भी एसिड या क्षार द्वारा संक्षारित नहीं होता है, इसमें अच्छा नमक प्रतिरोध होता है, धातु और स्लैग द्वारा गीला नहीं होता है, हल्का होता है, और उच्च गुणवत्ता वाला उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्री है। नुकसान यह है कि यह उच्च तापमान पर आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है और ऑक्सीकरण वाले वातावरण में इसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। कार्बोनेसियस उत्पादों का व्यापक रूप से उच्च तापमान भट्ठी लाइनिंग (भट्ठी तल, चूल्हा, भट्ठी शरीर का निचला हिस्सा, आदि) और अलौह धातु गलाने वाली भट्टियों की लाइनिंग में उपयोग किया जाता है। ग्रेफाइट उत्पादों का उपयोग प्रतिक्रिया टैंक और पेट्रोकेमिकल आटोक्लेव के लिए अस्तर के रूप में किया जा सकता है। तांबे, सोने और हल्के मिश्र धातुओं को गलाने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड और ग्रेफाइट उत्पादों को क्रूसिबल में भी बनाया जा सकता है।
क्षारीय दुर्दम्य सामग्री
मैग्नीशियम उत्पादों द्वारा दर्शाया गया। इसमें 80% से 85% से अधिक मैग्नीशियम ऑक्साइड होता है, जिसमें पेरीक्लेज़ मुख्य क्रिस्टल चरण होता है। मैग्नेशिया ईंटों के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल मैग्नेसाइट, समुद्री जल मैग्नेशिया (जो उच्च तापमान पर समुद्री जल से निकाले गए मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड को कैल्सीन करके प्राप्त किया जाता है) आदि हैं। इसमें क्षारीय स्लैग और लौह स्लैग के लिए अच्छा प्रतिरोध है। शुद्ध मैग्नीशियम ऑक्साइड का गलनांक 2800 डिग्री तक होता है। इसलिए, मैग्नेशिया ईंटों की अपवर्तकता मिट्टी की ईंटों और सिलिका ईंटों की तुलना में अधिक होती है। मध्य दशक से, इस्पात निर्माण के लिए ऑक्सीजन-ब्लो कन्वर्टर्स के उपयोग और क्षारीय खुली चूल्हा भट्ठी के शीर्ष के उपयोग के कारण, क्षारीय अपवर्तक का उत्पादन धीरे-धीरे बढ़ गया है, जबकि मिट्टी की ईंटों और सिलिका ईंटों का उत्पादन कमी आई है। क्षारीय दुर्दम्य सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से खुली चूल्हा भट्टियों, ऑक्सीजन-ब्लो कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रिक भट्टियों, अलौह धातु गलाने और कुछ उच्च तापमान थर्मल उपकरणों में किया जाता है।
एल्यूमीनियम ऑक्साइड, लैंथेनम ऑक्साइड, बेरिलियम ऑक्साइड, कैल्शियम ऑक्साइड, ज़िरकोनियम ऑक्साइड, यूरेनियम ऑक्साइड, मैग्नीशियम ऑक्साइड, सेरियम ऑक्साइड और थोरियम ऑक्साइड जैसे ऑक्साइड पदार्थों का गलनांक 2050 और 3050 डिग्री के बीच होता है।
दुर्दम्य यौगिक सामग्री जैसे कार्बाइड्स (सिलिकॉन कार्बाइड, टाइटेनियम कार्बाइड, टैंटलम कार्बाइड, आदि) नाइट्राइड्स (बोरॉन नाइट्राइड, सिलिकॉन नाइट्राइड, आदि) बोराइड्स (ज़िरकोनियम बोराइड, टाइटेनियम बोराइड, हेफ़नियम बोराइड, आदि) सिलिसाइड्स (डाई मोलिब्डेनम सिलिसाइड, आदि) और सल्फाइड (थोरियम सल्फाइड, सेरियम सल्फाइड, आदि)। इनका गलनांक 2000~3887 डिग्री है और इनमें सबसे अधिक दुर्दम्य कार्बाइड है।
उच्च तापमान मिश्रित सामग्री जैसे कि सेरमेट, उच्च तापमान अकार्बनिक कोटिंग्स और फाइबर-प्रबलित सिरेमिक।
आवेदन पत्र:
अक्सर उपयोग की जाने वाली विशेष सामग्रियों में AZS ईंटें, कोरन्डम ईंटें, प्रत्यक्ष बंधित मैग्नेशिया क्रोमियम ईंटें, सिलिकॉन कार्बाइड ईंटें, सिलिकॉन नाइट्राइड बंधुआ सिलिकॉन कार्बाइड ईंटें, नाइट्राइड, सिलिकाइड, सल्फाइड, बोराइड, कार्बाइड और अन्य गैर-ऑक्साइड दुर्दम्य सामग्री शामिल हैं; कैल्शियम ऑक्साइड, क्रोमियम ऑक्साइड , एल्यूमीनियम ऑक्साइड, मैग्नीशियम ऑक्साइड, बेरिलियम ऑक्साइड और अन्य दुर्दम्य सामग्री। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली इन्सुलेटिंग दुर्दम्य सामग्रियों में डायटोमाइट उत्पाद, एस्बेस्टस उत्पाद, इन्सुलेशन बोर्ड आदि शामिल हैं। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली बिना आकार की दुर्दम्य सामग्रियों में भट्टी पैचिंग सामग्री, दुर्दम्य रैमिंग सामग्री, दुर्दम्य कास्टेबल, दुर्दम्य प्लास्टिक, दुर्दम्य मिट्टी, दुर्दम्य गनिंग सामग्री, दुर्दम्य प्रक्षेपण सामग्री, दुर्दम्य कोटिंग्स शामिल हैं। , हल्के दुर्दम्य कास्टेबल, बंदूक मिट्टी, आदि।
प्रदर्शन:
दुर्दम्य सामग्रियों के भौतिक गुणों में संरचनात्मक गुण, थर्मल गुण, यांत्रिक गुण, उपयोग प्रदर्शन और परिचालन प्रदर्शन शामिल हैं। दुर्दम्य सामग्रियों के संरचनात्मक गुणों में सरंध्रता, आयतन घनत्व, जल अवशोषण, वायु पारगम्यता, छिद्र आकार वितरण आदि शामिल हैं। दुर्दम्य सामग्रियों के तापीय गुणों में तापीय चालकता, तापीय विस्तार गुणांक, विशिष्ट ऊष्मा, ताप क्षमता, तापीय चालकता गुणांक, तापीय उत्सर्जन शामिल हैं। , आदि। दुर्दम्य सामग्रियों के यांत्रिक गुणों में संपीड़न शक्ति, तन्य शक्ति, लचीली शक्ति, मरोड़ शक्ति, कतरनी शक्ति, प्रभाव शक्ति, पहनने के प्रतिरोध, रेंगने की संपत्ति, बंधन शक्ति, लोचदार मापांक आदि शामिल हैं। दुर्दम्य सामग्रियों के प्रदर्शन में दुर्दम्यता शामिल है, लोड नरम तापमान, रीबर्निंग लाइन परिवर्तन, थर्मल शॉक प्रतिरोध, स्लैग प्रतिरोध, एसिड प्रतिरोध, क्षार प्रतिरोध, जलयोजन प्रतिरोध, सीओ क्षरण प्रतिरोध, चालकता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध। इंतज़ार।
