O isolamento é um elemento indispensável na construção de qualquer instalação em latitudes temperadas e frias. O conforto do quarto e os custos mensais de aquecimento dependem disso. Mas ao escolher um material de construção, é necessário pensar não apenas em suas características funcionais básicas, a resistência ao fogo do isolamento é um parâmetro vital. A segurança da vida das pessoas e da propriedade depende muito disso. Hoje o mercado oferece uma grande variedade de isolantes térmicos, não sendo difícil escolher uma modificação que atenda a todos os requisitos. Devido ao aumento das emergências, é melhor escolher inicialmente o isolamento não combustível.
Variedades
Existem centenas de tipos de materiais de isolamento térmico à venda. Eles diferem não apenas em sua finalidade - isolamento refratário para a chaminé, para a fundação, para o telhado, mas também na estrutura:
- Solto. Esses isolantes são grânulos e seixos de várias frações. Os materiais de construção são despejados nos vazios das estruturas de construção. Argila expandida, perlita e vermiculita são bem conhecidas.
- Celular. Os materiais em espuma são amplamente utilizados na construção de habitações. Eles têm bons parâmetros de desempenho. Por exemplo, o vidro de espuma é extremamente durável e o recurso declarado é de 100 anos.
- Líquido. Esses isolantes de calor são aplicados a estruturas na forma líquida. Após a solidificação, eles se transformam em uma massa branca, semelhante em aparência ao poliestireno. Um isolante térmico líquido popular é o uretano de espuma PU.
- Fibroso. Os materiais de isolamento consistem em fibras, os materiais de construção são freqüentemente chamados de lã: pedra, mineral, basalto. No mercado são oferecidos em esteiras ou rolos. Solução tradicional com alta resistência ao fogo.
Lã basalto
Lã basalto
Esteiras de basalto ou lã de rocha são usadas principalmente para criar isolamento resistente ao fogo para chaminés de tijolo.
Esse isolamento é ideal porque não é inflamável, é forte e muito durável.
O isolamento é produzido pelo derretimento do basalto a temperaturas acima de mil e quinhentos graus. Além disso, uma massa de material fundido é formada em fios, que, enquanto resfriam, mantêm sua forma. A modelagem é feita de várias maneiras, a mais comum é o sopro de ar. As fibras resultantes são formadas em esteiras. Em última análise, são obtidos produtos retangulares rígidos não combustíveis ou produtos em rolo macio.
Devido ao alto ponto de fusão do basalto, o isolamento pode ser usado com sucesso em estruturas resistentes ao calor com uma classificação de resistência ao fogo de pelo menos EI 45.
O dispositivo de isolamento refratário para tubos feitos de isolamento de basalto incombustível exigirá a criação de uma moldura em uma chaminé de tijolos. Para isso, também são utilizados materiais incombustíveis - perfis metálicos, que são fixados na chaminé com âncoras ou buchas. Os fechos só devem ser de metal; buchas de plástico não são permitidas.
O degrau dos perfis é escolhido igual à largura da folha de isolamento para evitar um grande número de juntas. Folhas de lã basalto são colocadas entre os elementos da moldura e fixadas com fita de montagem. Uma espessura de isolamento de 50 mm é suficiente para uma chaminé de tijolos.
O isolamento deve ser protegido de influências externas, pois se molhar com chuva ou neve, perderá suas propriedades de isolamento térmico. Para isso, podem ser utilizadas chapas ou revestimentos metálicos, que devem ser fixados de forma que haja um vão de ar de pelo menos 15 mm entre eles e o isolamento.
Como escolher um isolante térmico refratário à prova de fogo?
Independentemente do motivo de você comprar um isolador com resistência ao fogo - para uma varanda, isolamento de porta, para uma caldeira, piso ou tubo, você precisa se esforçar para os seguintes parâmetros:
- Máxima eficiência térmica. Quanto menor o coeficiente de condutividade térmica, mais calor permanecerá nas instalações.
- Confiabilidade. O material deve ser projetado para as estruturas específicas da casa. O isolamento de chaminés resistente ao fogo não deve ser usado para paredes ou pisos. Os isoladores são projetados para a aplicação, incluindo as cargas.
- Tempo de vida. É improvável que o dono da casa queira realizar periodicamente trabalhos de isolamento. É melhor terminar o trabalho uma vez e viver em um ambiente confortável.
Atenção! Qualquer material de construção tem vantagens e desvantagens. Na hora de escolher, é necessário não só considerar as características técnicas de um determinado isolante térmico, mas também comparar as modificações entre si.
Materiais de isolamento de chaminés
Aconselha-se a realização de um projecto de isolamento das chaminés aquando da construção de uma casa ou casa de veraneio, mas é possível efectuar trabalhos de isolamento térmico em qualquer fase, mesmo que a habitação já esteja construída. A seguir, consideraremos os principais métodos, métodos e materiais adequados para a implementação deste procedimento.
Como você pode isolar uma chaminé
A integridade da chaminé é afetada por dois fatores principais, que é necessário levar em consideração no processo de realização de trabalhos de isolamento:
- Ponto de condensação da água. Este ponto diz respeito à liberação de condensado, cujo impacto negativo foi discutido acima. O fato é que, na ausência de isolamento térmico adequado, o ponto de orvalho se desloca para dentro do tubo. Ou seja, o ar quente que sobe durante o aquecimento da sala sobe da fonte direta de aquecimento, atinge um determinado ponto dentro da chaminé e aí se acomoda na forma de gotas de condensação. Isso é especialmente perigoso para produtos de metal e tijolo, uma vez que o excesso de umidade é absorvido pelo material e o destrói por dentro, congelando e transformando-se em gelo;
- impacto negativo agressivo dos gases emitidos pela combustão. Durante o processo de aquecimento, inevitavelmente aparecem compostos químicos nocivos, que destroem todo o sistema de aquecimento doméstico. Isso é especialmente verdadeiro para soluções ácidas fracas de nitrogênio ou enxofre. Com exposição prolongada, eles podem destruir a chaminé de quase todos os materiais.
Para se proteger de tais fatores prejudiciais, você pode escolher um dos seguintes isolamentos:
- isolamento de lã de escória incombustível para chaminés;
- lã de vidro;
- lã basáltica.
Os mais populares e usados são os isolantes térmicos feitos de lã de basalto.
Materiais de isolamento térmico não combustíveis feitos de lã de escória
Esta versão do forro da chaminé está disponível em duas formas: rolos e tapetes. Também difere em densidade e tamanho, dependendo das características individuais do tubo, das finalidades do revestimento e de outros fatores de projeto, que são considerados separadamente em cada caso.
Sua principal característica é a preservação da estrutura e propriedades, mesmo sob forte aquecimento até + 400 ° C. São resistentes ao fogo e não inflamáveis, portanto minimizam o risco de incêndio.
As escórias metalúrgicas são utilizadas como matéria-prima para a fabricação.
As desvantagens deste material incluem:
- a presença de acidez residual;
- a possibilidade de um ambiente hostil quando a umidade entra no material.
Apesar destes aspectos negativos, este isolamento ignífugo para chaminé é muito utilizado em trabalhos de reparação e isolamento, visto que mantém uma relação qualidade-preço ideal.
Materiais de isolamento de lã de vidro
A lã de vidro é um material isolante com uma estrutura fibrosa. É produzido a partir de vidros quebrados ou matérias-primas utilizadas durante a fusão do vidro.
Dependendo do método de fabricação, a lã de vidro é dividida em:
- fino, que é obtido por fiação (trefilação) de vidro fundido;
- áspero por meio de sopro.
A lã de vidro é vendida na forma de rolos ou placas.
Aquecedores para tubos de lã basalto
As rochas basálticas são utilizadas como matéria-prima para a produção de isolantes.
- A maneira de usar elementos inorgânicos fornece uma reação completa ao apodrecimento e aos fungos.
- A lã de basalto para chaminés tem alta resistência e resistência ao calor, por isso é preferível usá-la como isolamento térmico não combustível para evitar incêndios dentro da chaminé.
- O isolador se adapta bem e se adapta à superfície do isolamento. Tem uma longa vida útil. Após a instalação, ele serve sem perder suas características por 30-40 anos.
- Pela resistência, a lã basalto é dividida em: macia, semirrígida e dura.
A lã basalto tem uma propriedade útil adicional na forma de proteção contra a umidade, portanto, é um método mais versátil de isolamento térmico em comparação com a lã de vidro ou fibra de escória.
Algodão como isolamento
Qualquer lã de construção é caracterizada por um alto desempenho de segurança contra incêndio. Incluindo ecowool e lã de vidro. Essas características não têm nada a ver com a barreira de vapor e as propriedades de isolamento térmico. Eles resistem de forma estável a temperaturas de até +500 graus C. Todos os revestimentos têm características de resistência ao fogo em grande parte. Não suportam combustão, a chama, em contato com eles, apaga-se imediatamente. Essas propriedades fazem da lã mineral um dos isolantes mais exigidos, inclusive para banhos e saunas.
Vantagens:
- resistência excepcional ao fogo;
- preço baixo;
- variedade de formatos de lançamento;
- certificados ambientais.
Desvantagens:
- o material de construção absorve bem a umidade, a umidade, perde suas propriedades de isolamento;
- algumas modificações contêm componentes perigosos.
Observação! Se o isolamento satisfizer o projeto de segurança contra incêndio e isolamento térmico, mas for extremamente higroscópico, esta desvantagem é compensada por soluções tecnológicas. Neste caso, é necessário prever uma impermeabilização e barreira de vapor eficazes.
Formatos de produção de lã mineral
Materiais de isolamento para amianto e tubos de aço
Isolamento térmico com lã de rocha (lã de rocha)
A lã mineral é amplamente utilizada como isolamento para decoração de interiores e exteriores. A lã de rocha tem uma condutividade térmica muito baixa, além de ser resistente ao fogo. O material não é inflamável, permite a circulação do ar e evita a decomposição. A pedra natural é utilizada na produção de lã de rocha.
O jeito mais fácil é enrolá-lo em torno da superfície limpa do tubo e apertá-lo com braçadeiras ou suportes de metal. Melhor fazer mais de uma camada. Enrole a parte superior com papel alumínio, prenda. Esse isolamento é feito facilmente à mão depois de assistir a um vídeo na Internet, mas lembre-se de que é de curta duração.
Outra maneira é mais preferível: Faça uma proteção adicional para o isolamento - um invólucro (tampa) feito de aço ou ferro galvanizado. Você obterá a construção de dois tubos, de diâmetros diferentes, com uma camada de algodão entre eles. Despeje concreto nos espaços vazios. O isolamento térmico será protegido de forma confiável contra influências externas - vento, chuva, neve.
- Benefícios:
- leveza de construção, não torna o telhado mais pesado;
- fácil de fazer com suas próprias mãos - não requer ferramentas e habilidades especiais;
- preço baixo;
- não requer grandes gastos de tempo, pois o processo leva apenas algumas horas.
Isolamento térmico com batidas de tijolo
O invólucro externo é feito de forma semelhante, o espaço entre os dois cilindros é preenchido com tijolos. Ao utilizar este tipo de isolamento, o invólucro é um conjunto de secções de um metro e meio (ou menos), pelo que será possível compactar o enchimento.O diâmetro do invólucro externo deve ser pelo menos 6 cm maior que o interno.
Deve-se ter em mente que este método torna a estrutura significativamente mais pesada. A tampa superior pode ser adicionalmente pintada com tinta a óleo para melhor proteção contra umidade.
O que procurar ao fazer um invólucro:
- O revestimento deve começar: parte da tubulação, a partir do piso do sótão.
- O corpo do invólucro deve ser composto por seções para melhor compactação do enchimento e deve ser instalado alternadamente.
- Tente prender as peças bem entre si, sem deixar espaços.
Isolamento térmico de chaminés com madeira e lã de vidro
- Uma moldura de painéis de madeira está sendo construída ao redor do tubo.
- Por dentro, embainhe a moldura com papel alumínio.
- O espaço formado é preenchido com lã de vidro.
- As costuras são feitas com feltro embebido em solução de argila.
- Do alto, tudo é revestido de ardósia.
Este design também é leve, o custo dos materiais utilizados é baixo.
- A lã de vidro tem muitas vantagens:
- não acende;
- não se molhar;
- não sujeito à decomposição, mofo;
- preço muito baixo.
Ao trabalhar com lã de vidro, medidas de proteção aprimoradas são necessárias: óculos de proteção, respirador, roupa de proteção. Em caso de contato com membranas mucosas e microfibras de vidro da pele, ocorre coceira intensa e vermelhidão. É quase impossível lavá-los, pois eles penetram nos poros. Se essas partículas entrarem no trato respiratório, problemas graves de saúde não podem ser evitados. Se você fizer isolamento de lã de vidro com as próprias mãos, seja extremamente cuidadoso.
Em muitos casos, terra seca ou areia podem ser usadas como isolamento em vez de lã mineral ou pedaços de tijolo.
Aquecedores retardadores de fogo líquido
Esses materiais de construção sintéticos são caracterizados por altos parâmetros de isolamento térmico. Entre eles, existem muitas modificações que não são inflamáveis e são ecologicamente perfeitas. Por exemplo, poliuretano. Os enchimentos líquidos preenchem as menores lacunas, evitando completamente a entrada de frio nas instalações.
Vantagens:
- eficiência;
- segurança ambiental;
- resistência ao fogo;
- densidade de enchimento.
Desvantagens:
- a aplicação requer equipamento e habilidades especiais;
- Preço Alto.
Aplicação de poliuretano líquido
Variedades de lã de rocha e suas áreas de aplicação
Produtos feitos de lã de rocha, de acordo com os requisitos de dois documentos regulamentares: GOST 21880-2011 "Tapetes de lã mineral com isolamento térmico" e GOST 9573-2012 "Placas de lã mineral em um ligante sintético, isolamento térmico" subdividem-se em tapetes e pranchas de rigidez diversa, que têm designações próprias e áreas de aplicação específicas, que se podem verificar no quadro seguinte.
Marcação de tapetes e placas de lã mineral e suas áreas de aplicação
A densidade da lã mineral para isolamento é o principal indicador pelo qual a área de aplicação é determinada.
Aquecedores soltos para paredes, tetos e pisos
Cada isolamento não combustível de fluxo livre para paredes e tetos tem seus próprios parâmetros de condutividade térmica. Ao usar, você precisa calcular com precisão a espessura do aterro. Este método de isolamento é difícil, tanto no desenvolvimento do projeto como na execução. Os materiais de construção variam na segurança ambiental, alguns liberam substâncias tóxicas quando aquecidos. Mas todos eles são idealmente não inflamáveis e à prova de fogo.
Vantagens:
- bons parâmetros de isolamento térmico;
- não atrai animais;
- resistência ao fogo;
- baixo custo.
Desvantagens:
- requerem cálculos precisos e preparação do local;
- algumas modificações emitem substâncias perigosas em altas temperaturas.
Isolamento do teto com argila expandida
Aquecedor natural para banho
As características destes materiais são, em primeiro lugar, o respeito pelo ambiente e a capacidade de "respirar". No passado, os banhos russos eram isolados exclusivamente com a ajuda de ingredientes naturais. Mas não pense que esta é uma resposta fácil e rápida à questão de que tipo de isolamento é melhor para isolar um banho. O isolamento térmico natural tem características positivas e negativas.
Benefícios
Os produtos de isolamento térmico de origem natural têm as seguintes vantagens:
- limpeza ecológica;
- inocuidade para a saúde humana;
- longa vida útil;
- baixa condutividade térmica.
desvantagens
Referência: as principais desvantagens dos materiais naturais incluem suas propriedades adquiridas devido à origem orgânica.
Eles são:
- inflamabilidade... Quase todos os materiais naturais queimam bem. Para aumentar a resistência ao fogo, substâncias especiais podem ser adicionadas à composição, mas neste caso o material perde suas propriedades ambientais;
- alergenicidade... Alguns tipos de isolantes térmicos podem causar alergias;
- giroscopicidade... A maioria dos materiais naturais tem uma alta capacidade de absorção de umidade. Isso pode levar ao apodrecimento do material se molhar.
- a probabilidade de danos por roedores e insetos.
O que é usado para a construção de banhos?
Os materiais naturais são usados há muito tempo como aquecedores para banhos. Musgo, reboque, feltro e cânhamo foram colocados entre as toras. O musgo vermelho, usado para calafetagem interna, é adequado para uma estrutura de madeira. Das opções modernas usadas para o isolamento mezhventsovy, podem ser distinguidas as fibras de juta, que também são desprovidas de qualquer "química".
Isoladores porosos com parâmetros de resistência ao fogo
Esta é a última geração de isolamento de edifícios à prova de fogo. Principalmente, os materiais são feitos de matérias-primas naturais: vidro, carvão e outros componentes. Eles consistem em até 80% de vazios. O isolamento não suporta a combustão, não emite substâncias tóxicas, é facilmente cortado, adequado para isolar quaisquer estruturas externas e internas, incluindo chaminés.
Vantagens:
- características de alto isolamento térmico;
- resistência ao fogo;
- preço baixo;
- segurança ambiental.
Este material de construção não tem deficiências.
Formatos de produção de vidro de espuma
A escolha do isolamento refratário é uma tarefa urgente para muitos proprietários potenciais de casas de campo. Assista aos testes de materiais de isolamento térmico para incombustibilidade neste vídeo:
Áreas de aplicação de aquecedores refratários
Isoladores térmicos não combustíveis são usados em todas as instalações, incluindo aquelas com altos requisitos de segurança contra incêndio. São utilizados nas estruturas superiores das estruturas: sótãos, sótãos, telhados, são utilizados em instalações com condições extremas de funcionamento: banhos, saunas, oficinas de produção de produtos quentes, por exemplo, numa padaria. Apesar do surgimento de novos materiais tecnológicos, os materiais de isolamento tradicionais são amplamente utilizados. Como lã de vidro, argila expandida e quebra de tijolos ainda são procurados na construção. Os isoladores de calor modernos resolvem problemas ao mesmo tempo, incluindo barreira de vapor. Portanto, ao escolher, você deve se guiar pelas recomendações de especialistas do setor.
Em uma nota! Todas as chaminés, independentemente do material - tijolo, metal, tubo de amianto - estão sujeitas a influências negativas. Ou seja, qualquer sistema requer um isolante térmico. A escolha do isolamento depende do design e das características do material.
Cada vez mais, os isoladores laminados são escolhidos para a construção de banhos e saunas. Eles são forrados com paredes, piso, teto, chaminés. Mais frequentemente, esse material é vendido em rolos. As vantagens deste isolante térmico são que a folha é caracterizada por propriedades adicionais - para refletir os raios infravermelhos. Isso fornece resistência adicional ao calor. O isolamento é facilmente cortado e colocado, protege o local do congelamento tanto quanto possível numa altura em que as saunas e os banhos não são utilizados ou aquecidos.
Características térmicas de materiais refratários e isolantes de calor
CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE MATERIAIS REFRATÓRIOS
A refratariedade é definida como a temperatura Togn, na qual ocorre a deformação de uma amostra padrão na forma de uma pirâmide truncada na ausência de ação mecânica e físico-química. Os produtos refratários são divididos em três grupos: refratariedade média (refratária) - Togn até 1770 ° C; alta refratariedade (altamente refratária) Togn de 1770 ° C a 2000 ° C, maior refratariedade - Togn - acima de 2000 ° C. A temperatura operacional limite do serviço refratário sob condições operacionais Tmax é significativamente mais baixa do que Togn.
A Tabela 1 lista as propriedades dos refratários de forno mais comumente usados. Todos os refratários são caracterizados por importantes indicadores de desempenho como resistência ao calor, resistência à escória, resistência estrutural, mudança de volume durante o aquecimento, que determinam seu uso para a construção de elementos de forno.
A resistência ao calor refere-se à capacidade dos refratários de resistir aos ciclos de temperatura durante o aquecimento e resfriamento, os chamados ciclos térmicos. A resistência ao calor é caracterizada pelo número de ciclos térmicos até a perda de 20% da massa inicial do refratário por fissuração e lascamento.
A resistência à escória caracteriza a capacidade do refratário de suportar os efeitos da escória líquida e do metal, incrustações e gases.
Dinas contém mais de 93% de SiO2 e pertence à sílica, refratários ácidos. Ele tem uma alta resistência estrutural, uma alta temperatura de início da deformação sob carga e, consequentemente, uma temperatura de serviço de 1650–1700 ° C. Resistente a fundidos ácidos e meios gasosos, mas não resiste ao contato com fundidos básicos de metais e seus óxidos. A resistência ao calor de dinas de acordo com o método padrão não excede 1-2 ciclos térmicos de água. No entanto, se ocorrerem flutuações de temperatura na faixa de valores acima de 300 ° C e especialmente acima de 600 ° C, então a resistência ao calor das dinas é extremamente alta.
Dinas é amplamente utilizado para a fabricação da parte de alta temperatura do bico de aquecedores de ar de alto-forno e regeneradores de poços de aquecimento, que não é resfriado abaixo de 600 ° C, para a colocação de abóbadas espaçadoras.
Tabela 1 - Propriedades dos refratários mais amplamente utilizados em fornos
Grupo refratário | Química principal componentes em% (peso) | Togn, ° С | Tmax, ° С | Densidade - r, t / m3 | Coef. condutividade térmica - l, W / (m × K) a 100 ° С | Ud. capacidade de calor - s, kJ / (kg × K) a 100 ° С | |
1 | Dinas | SiO2> 93 | 1690-1720 | 1650-1700 | 1,84-1,97 | 1,3 | 0,86 |
2 | Argila Firec | 302O3 <45 | 1580-1750 | 1200-1400 | 1,83-1,95 | 0,9 | 0,9 |
3 | Mulita | 622O3 <72 | 1600-1800 | 1600-1650 | 2,34-2,52 | 1,2 | 0,86 |
4 | Coríndon | Al2O3> 90 | 1950-2000 | 1650-1800 | 2,89-3,12 | 2,1 | 0,83 |
5 | Smolomita | 50 10 | 1800-1900 | 1300-1400 | 2,7-2,8 | 3,4 | 0,96 a 1000 ° C |
6 | Periclase (magnesita) | MgO> 85 | 2200-2400 | 1650-1700 | 2,6-2,8 | 4,5 | 1,08 |
7 | Periclase-cromita | MgO> 60 52O3 <20 | 2000 | 1650-1700 | 2,95-3,04 | 2,5 | 1,0 |
8 | Cromitopericlase | 40 152O3 <35 | 1920-2000 | 1700 | 2,9-3,15 | 2,0 | 1,8 ¸ 1,15 (20-1000 ° C) |
9 | Zircão | ZrO2> 50, SiO2> 25 | 2000-2300 | 1900-2000 | 3,48-3,83 | 1,4 | 0,64 |
10 | Carboneto de silício | SiC> 70 | 2000 | 1800-2000 | 2,35-2,54 | 9,3 a 1000 ° C | 0,97 |
Chamotte refere-se a refratários de aluminossilicato contendo, além de SiO2, até 45% de Al2O3. Possui maior estabilidade térmica (10-20 ciclos térmicos de água), mas baixa resistência à escória. É mais amplamente utilizado na construção de fornos em temperaturas de até 1350 ° C para a construção de paredes, arcos que não estão em contato com óxidos de metal, para a parte de baixa temperatura da embalagem regenerativa. Não resiste à abrasão em altas temperaturas.
Mulita e corindo pertencem a refratários de aluminossilicato de alta alumina. Conforme o conteúdo de Al2O3 aumenta, sua temperatura de serviço, resistência e consistência de volume durante o aquecimento aumentam. A resistência ao calor excede 150 ciclos térmicos de água. Eles são usados em vez de chamotte em temperaturas mais altas: mulita - até 1650 ° С, corindo - até 1800 ° С. Os produtos de corindo fundido têm alta resistência à escória e suportam os efeitos da pressão e abrasão do metal e da carga. São utilizados em instalações de processamento de aço fora do forno, em lareiras monolíticas de fornos de aquecimento contínuo, como embalagem de regeneradores de esferas.
Periclase (ou magnesita) contém pelo menos 85% de MgO. A temperatura inicial de amolecimento sob carga está bem abaixo da refratariedade. Temperatura máxima de operação 1700 ° C.A resistência ao calor dos produtos é baixa e atinge 1-2 ciclos térmicos de água.
Resistência à escória contra. para os principais fundidos - metais e escórias, ricos em óxidos de metal e cal, é extremamente alto. Portanto, os tijolos de magnesita são utilizados para assentamento de elementos de fornos da metalurgia ferrosa e não ferrosa, que entram em contato com metais fundidos e escórias básicas. O pó de magnesita é usado para preencher as juntas durante o assentamento dos fornos de fundição.
Os refratários de periclase-cromita e cromita-periclase contêm MgO e cromita Cr2O3 como base. As propriedades desses refratários diferem significativamente das de periclásio e dependem da proporção de cromita e magnesita. A resistência máxima ao calor corresponde à relação Cr2O3: MgO = 30:70. A resistência à escória é maior com um teor de cromita de 20%. Nas abóbadas dos fornos siderúrgicos, os produtos com um teor de cromite de 20-30% têm a maior durabilidade. Eles se desgastam devido à formação de fissuras e cavacos, que são causados por tensões térmicas decorrentes das flutuações de temperatura no espaço de trabalho do forno.
Smolomita os refratários não queimados contêm MgO e CaO como base, bem como carbono na forma de um aglutinante de resina em uma quantidade de 2-4%. Eles são usados para conversores de revestimento. A cal CaO interage com os silicatos da escória do conversor, por isso forma-se uma vieira na superfície do forro, o que impede a penetração da escória no forro.
Carbonáceo os refratários são feitos de matérias-primas disponíveis - grafite, coque - com alto ponto de fusão ³ 3500 ° C. Não são umedecidos por fundidos e, portanto, são resistentes a eles, possuem alta estabilidade térmica, mas começam a oxidar nos produtos da combustão de combustíveis a uma temperatura de ³ 600 ° C. Portanto, eles são usados para serviço em um ambiente redutor: em fornos elétricos para a produção de ferroligas, alumínio, chumbo, no fundo de altos-fornos, como um suprimento para fundição de metais, para a fabricação de eletrodos para fornos de fusão a arco.
Carboneto de silício os refratários contêm como principal componente SiC - carborundum. Eles são cobertos com uma película protetora de SiO2, portanto não oxidam como o carbono. Eles têm alta resistência, resistência ao desgaste, resistência ao calor. Resistente a derretimentos neutros e ácidos, instável contra os básicos. Eles são usados para a fabricação de tubos para recuperadores de cerâmica, mufla refratária.
Sem forma Os refratários são usados para a fabricação de revestimentos de concreto refratário monolítico e massas de compactação. O concreto refratário é uma mistura de filler refratário (quebra de produtos refratários) com granulometria de 0,5 a 70 mm, ligante e aditivos. Como aglutinante, são usados cimentos refratários de endurecimento a frio (alumina, magnésia), vidro de água e aglutinantes de fosfato à base de ácido ortofosfórico H3PO4. Os aditivos podem regular a taxa de pega e endurecimento, melhorar as propriedades do plástico e reduzir o encolhimento.
Blocos de concreto Dinas e painéis para paredes de poços de aquecimento, massas de quartzito de argila para forro compactado de concha são comuns. Utiliza-se um forro monolítico de paredes e arcos de fornos de aquecimento em concreto líquido (fundido), com sua fixação à estrutura metálica do forno por meio de tijolos de ancoragem distribuídos sobre a área das paredes e abóbada.
Os crânios de proteção são formados na superfície de trabalho da cerca de fundição, poço e fornos a arco de materiais sinterizados ou fundidos com resfriamento intensivo das paredes do forno com água ou ar. Em fornos de fundição de não ferrosos, o cabeçote é um meio eficaz de proteger e, às vezes, substituir o revestimento.
CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE MATERIAIS DE ISOLAMENTO TÉRMICO
Três tipos de produtos são usados para isolamento térmico de fornos metalúrgicos: 1) tijolos refratários porosos leves: argila refratária leve, dinas leve, diatomita e outros; 2) aterros de isolamento térmico; 3) produtos na forma de placas, algodão, feltro, papelão,feito à base de fibras cerâmicas em mistura com um aglutinante, os chamados refratários fibrosos. Os refratários fibrosos são materiais de isolamento térmico relativamente novos.
Os tijolos refratários leves têm alta porosidade e, portanto, menor densidade e condutividade térmica do que os tijolos refratários convencionais (Tabela 2). Marca de tijolo na mesa. 2 significa D - dinas, W - chamotte, L - leve, números após a densidade média do traço. Quanto mais baixa for a densidade do tijolo, melhores serão as propriedades de isolamento térmico, mas menor será a temperatura máxima de funcionamento.
Em comparação com refratários convencionais, chamotte leve e outros materiais leves têm menor resistência, resistência à escória e resistência ao calor. Eles podem ser usados não só para a camada de isolamento térmico do forro, mas também para a camada de trabalho, em fornos térmicos. O tijolo de diatomita é usado apenas para a camada externa de isolamento térmico de paredes e abóbadas de fornos de aquecimento.
Tabela 2 - Propriedades de produtos refratários leves
Não. | Tipo de produto e marca | Densidade - r, t / m3 | T máx, escravo, ° С | Coef. condutividade térmica - l, W / (m × K) | Ud. capacidade de calor - s, kJ / (kg × K) na faixa de 0-1400 ° C |
1 | Dinas DL-1,2 | 1,2 | 1500 | 0,58 + 0,38 × 10-3 × t | 1,19 |
2 3 4 | Chamotte ShL-1.3 ShL-0.9 ShL-0.4 | 1,3 0,9 0,4 | 1350 1200 1100 | 0,47 + 0,14 × 10-3 × t 0,29 + 0,20 × 10-3 × t 0,06 + 0,14 × 10-3 × t | 1,19 1,17 1,17 |
5 | Tijolo de diatomita | 0,5 | 1000 | 0,15 (at t = 350 ° C) | 1,0 |
Basicamente, materiais isolantes de calor naturais são usados como aterros: diatomita, terra infusorita, tripoli e vermiculita. Os três primeiros materiais têm a composição SiO2 × nH2O.
Diatomita - um produto da decomposição de algas, tem uma estrutura terrestre solta. Eles são usados na forma de um pó ou produtos feitos sobre uma ligação de argila: a densidade dos produtos é 500, 600 e 700 kg / m3, o coeficiente de condutividade térmica é, respectivamente, 0,18, 0,21, 0,27 W / (m × K). O coeficiente de condutividade térmica do aterro de diatomita varia de 0,12 a 0,16 W / (m × K). A temperatura limite para o uso de produtos de diatomita é 1000 ° C, o aterro é 900 ° C.
A terra infusorita é um produto da decomposição de organismos animais; usado com mais freqüência na forma de pó.
Trepel - um produto do intemperismo da rocha, um material poroso com baixa condutividade térmica; utilizado na forma de pó ou produtos. Em termos de propriedades, os produtos de tripoli são próximos aos de diatomita.
Vermiculita é um tipo de mica que tem a capacidade de aumentar significativamente seu volume quando aquecida. A vermiculita é utilizada na forma de aterro ou em placas. É utilizado até uma temperatura de 700-900 ° C. Quando queimado, é chamado de zonolita. A temperatura limite de aplicação de zonolita é de 1000-1100 ° C. O coeficiente de condutividade térmica da vermiculita e zonolita é 0,1 W / (m × K).
Os materiais isolantes não refratários incluem amianto. O amianto é um silicato de magnésio hidratado com a composição 3MgO × 2SiO2 × 2H2O, tem uma estrutura fibrosa e é poroso. São utilizados na forma de migalhas para recheio ou na forma de produtos - cordão, papelão, pratos, tecido e algodão.
NOVOS MATERIAIS USADOS EM FORNOS METALÚRGICOS
A Tabela 3 mostra alguns tipos de produtos refratários fibrosos e suas propriedades. Placas de fibra, como chamotte leve, são usadas para fazer não só a camada isolante, mas também a camada de trabalho do revestimento de fornos térmicos, a fim de reduzir as perdas de calor no espaço de trabalho do forno. Nesse caso, dois tipos de perdas são reduzidas: pelo acúmulo de calor pelo forro e pela condutividade térmica do forro para o meio ambiente.
Tabela 3 - Tipos de produtos fibrosos refratários
No. pp | Tipo de produto e marca | Espessura, mm | Densidade - r, t / m3 | T máx, escravo, ° С | Coef. condutividade térmica - l, W / (m × K) a 600 ° С | Ud. capacidade de calor - s, kJ / (kg × K) |
1 | Placa ShPGT-450 | 100 | 0,45 | 1300 | 0,2 | 1,0 |
2 | Algodão MKRR-130 | 15; 20 | 0,13 | 1250 | 0,22 | 1,0 |
3 | Feltro MKRVTs-150 | 15; 20 | 0,15 | 1400 | 0,14 | 1,0 |
4 | Feltro MKRVTSF-130 | 15; 20 | 0,13 | 1400 | 0,18 | 1,0 |
Vamos resumir
Porque, quão bom será o isolamento, a segurança contra incêndio do edifício depende. É melhor escolher produtos de marcas bem conhecidas, pois correspondem exatamente às características declaradas.Há demanda por isoladores de calor de marcas como Rockwool, Rocklight, Technonikol, Isover e Ursa. Essas modificações podem ser compradas a preços baixos nas lojas da rede Leroy Merlin, Your Home e outros varejistas. E é melhor confiar os cálculos a tecnólogos e engenheiros que levarão em consideração as áreas, os materiais das paredes, o layout e outros aspectos. Como resultado, você viverá em uma casa confortável e segura.