Slinuté žáruvzdorné materiály

Slinuté žáruvzdorné cihly
Slinuté žáruvzdorné cihly, bloky a dlaždice jsou žáruvzdorné tvary, které jsou naskládány tak, aby vytvořily izolační pece, kotle nebo jiné stěny nádoby pro tepelné zpracování. Žáruvzdorné cihly se obvykle stmelují žáruvzdornou maltou. Žáruvzdorné tvary také zahrnují nosiče katalyzátorů, které se často skládají z porézních struktur s velkými plochami povrchu, nebo voštinových struktur, které drží kovový katalyzátor a umožňují snadné vystavení proudu reaktivních plynů nebo jiných reaktantů.

Slinuté šachovnicové stěny
Slinuté žebrové stěny nebo žebrové cihlové stěny jsou žáruvzdorné tvary používané v jednotkách pro regeneraci síry nebo reaktorech, jako jsou Clausovy reaktory. Clausovy reaktory spalují korozivní sirovodík nebo kyselý plyn (vedlejší produkt rafinace) za účelem výroby síry. Jako žáruvzdorné tvary se žebrové stěny staly běžnějšími než škrticí kroužky, protože produkují lepší míchání plynu, což zvyšuje rychlost reakce a účinnost. Některé styly kontrolních stěn jsou navrženy s integrovaným průchodem pro údržbu. Integrální průchod může eliminovat potřebu bourat stěnu pro přístup, kontrolu nebo opravu trubek nebo jiných součástí nádoby.

Slinuté tvary odplyňovačů
Slinuté žáruvzdorné tvary, které se používají jako odplyňovače, se používají k odstranění škodlivých plynů, jako je vodík, které by vyvolávaly poréznost a snižovaly pevnost. Statická odplyňovací zařízení používají porézní keramiku k odstranění škodlivých plynů nebo nečistot prostřednictvím emise bublin reaktivního plynu do taveniny. Rotační odplyňovače se v tavenině rychle otáčejí, což způsobuje smykový efekt, který rozbíjí plynové kapsy na malé bublinky, které je možno odstranit. Jako žáruvzdorné tvary mohou odplyňovače používat k odplynění taveniny kombinaci plynové emise a rotačních technik.

Modulární slinuté žáruvzdorné tvary
Vložky pece jsou modulární žáruvzdorné tvary sestávající z řady vzájemně do sebe zapadajících komponentů, které do sebe zapadají nebo se skládají dohromady a tvoří ochrannou vyzdívku pece. Indukční pece často využívají modulární systém vyzdívky pece vyrobený z keramiky, která nezasahuje do procesu indukčního ohřevu. Vložky mohou používat zálohu pěchovacího cementu za vložkou, ale ne v propojených drážkách. Nepřítomnost žáruvzdorného cementu mezi keramickými sekcemi zlepšuje životnost vyzdívky a kvalitu taveniny těchto žáruvzdorných tvarů. Kelímkové a drážkové kelímky jsou modulární kelímkový systém sestávající z řady vzájemně do sebe zapadajících součástí, které se na sebe naskládají, aby vytvořily vyzdívku tavicí pece nebo kelímek.

Tvary nalévací trysky
Licí trysky nebo otvory jsou žáruvzdorné tvary, které se používají k usměrňování nebo měření toku roztaveného kovu nebo jiných roztavených materiálů. Rozprašovací trysky jsou kritickou součástí procesu rozprašování plynu používaného k výrobě kovových prášků. Keramické trysky se také používají k odstínění dalších součástí systému před oblouky nebo abrazivními proudy/trysky. Do této kategorie žáruvzdorných tvarů spadají také licí misky, licí trubky, trysky mezipánve a hroty pro plynulé lití.

Spargerovy tvary
Rozstřikovače nebo difuzory jsou porézní keramické žáruvzdorné tvary, které se používají k foukání jemných bublin plynu do kovové taveniny, aby se odstranily nečistoty, částice nebo jiné škodlivé plyny z taveniny, deoxidovaly taveniny a umožnily chemické reakce. Jiné formy žáruvzdorných tvarů zahrnují nosníky, sloupy, kelímky, tyčový materiál, kruhový materiál, pecní nábytek, desky, tyče, filtrační difuzory a trubkový materiál nebo válce.

Rychlost vytápění
Smrštění bude v souladu se třemi stupni smrštění, pokud je rychlost ohřevu normální, jako je nárůst o několik stupňů za minutu. Pokud je však rychlost ohřevu příliš vysoká, dosáhne rychlost smršťování maxima při vyšší teplotě než ve druhém stupni. Bylo zjištěno, že vysoká rychlost ohřevu způsobí velké množství hrubých pórů a bublin ve slitině, protože kanály pro odvod plynu jsou v kapalné fázi uzavřeny. Proto přílišná rychlost ohřevu není dobrá pro výrobu zcela kompaktních slinutých těles.

Originální póry v briketách
Když jsou brikety slinovány v inertní atmosféře, rychlost smršťování se zvyšuje se snižováním hustoty briket. Relativní smrštění a relativní rychlost smrštění briket s různou hustotou jsou stejné. Konečná hustota slitiny je nepodstatná pro původní póry ve výlisku. Při slinování v aktivní atmosféře je však obtížné vyrobit slinuté těleso s vysokou hustotou a velkou pórovitostí. Proto je třeba hustotu výlisků co nejvíce zlepšit při skutečné práci.

Stupeň mletí a velikost směsi
Čím menší jsou velikosti částic žáruvzdorné slitiny, tím menší jsou jednotlivé póry ve slinutém tělese. Kapilární tlak kapaliny je nepřímo úměrný poloměru pórů. Vzdálenost mezi dvěma částicemi žáruvzdorné slitiny se zkracuje s poklesem množství částic. Proto se malé částice pravděpodobně při slinování přiblíží. Kromě toho mají prášky s většími povrchy rychlejší rychlosti difúze pevné fáze, rychlosti přeskupování a rychlosti rozpouštění. Proto mají mlecí směs a původní krystalová zrna odlišné vlastnosti smrštění než běžné směsi. Teplota, při které začíná smršťování, se výrazně snížila, zatímco rychlost smršťování se výrazně zlepšila před kapalnou fází.

Směs kobaltu
Není pochyb o tom, že obsah kobaltu má vliv na smrštění po kapalné fázi. Čím vyšší je obsah kobaltu, tím vyšší je rychlost smrštění. Experimenty ukazují, že zvýšení množství kobaltu ve výlisku může bránit smrštění v první fázi. Může však výrazně podpořit smršťování druhé fáze, protože kontrakčním mechanismem je plastický tok a zvýšení obsahu kobaltu podpoří plastický tok.

Obsah uhlíku
Obsah uhlíku ve slinutém tělese ovlivňuje počáteční teplotu kapalné fáze a množství kapalné fáze. Proto obsah uhlíku ovlivňuje smrštění celého procesu slinování. Teoreticky nadbytečný obsah uhlíku ve směsi nejen podporuje třetí fázi smršťování, ale také podporuje kontrakci druhé fáze.