1.3 Электротермиялық қондырғыларда

      қолданылатын материалдар

Электротермиялық қондырғыларда жоғары температурада жұмыс істейтін бірқатар арнайы материалдар қолданылады. Оларға жататындар:

-отқа төзімді материалдар - жұмыс кеңістігін ортадан оқшаулайды;

- жылу оқшаулағыш материалдар – сыртқа жылу жоғалымын шектейді;

- қызуға төзімді материалдар – жоғары температурада орналасатын көтергіш құрылымдар ретінде қолданылады;

- қыздырғыш элементтерін дайындайтын материалдар.

1.3.1 Отқа төзімді материалдар

Отқа төзімді материалдар 900 ⁰С жоғары температурада жұмыс істейтін электр пештерінің жұмыс кеңістігін қалау үшін қолданылады.

Бұл материалдарға арнайы талаптар қойылады.

1. Отқа төзімділігі - материалдың жоғары температура әсерінен деформацияланбай және балқымай сақталу мүмкіншілігі. Отқа төзімділік дәрежесіне қарай олар үшке бөлінеді:

- отқа төзімді (1580-1770 ⁰С );

- жоғары отқа төзімді (1770-2000 ⁰С);

- өте жоғары отқа төзімді ( >2000 ⁰С ).

2. Механикалық беріктігі. Отқа төзімді материалдар салынатын жүктеменің, тасымалдағыш құрылымдардың, ілінетін қыздырғыштардың салмағына жоғары температура кезінде төтеп бере алуы керек.

3. Термиялық тұрақтылығы - материалдың температура күрт өзгеруі кезінде (денелерді пешке жүктеу және одан шығару кезінде орын алады) бұзылмай шыдау мүмкіншілігі. 

4. Химиялық нейтралдығы. Қыздырылатын денемен, қаланған материалмен, қыздырғышпен, газ ортасымен химиялық әсерге түспеуі керек.

5. Төмен электр өткізгіштігі. Электр пештерінде қыздырғыштар отқа төзімді материалдардан қаланатын қабырғаларға бекітіледі. Сондықтан олар жоғары температурада электр оқшаулағыш қасиеттерін сақтауы қажет.

6. Төмен жылу өткізгіштігі. Жылу жоғалысын және пеш қабырғасының қалыңдығын азайтуға мүмкіндік береді.

7. Бағасының арзандығы, оңай өңделулігі.

Бұл талаптарға кремнезем SiO₂ (1700 ⁰С), глинозем Al₂O₃ (2050 ⁰С), магний тотығы MgO (2800 ⁰С) негізінде дайындалатын отқа төзімді материалдар сай келеді (1.1 кесте).

1.3.2 Жылу оқшаулағыш материалдары

         Жылу оқшаулағыш материалдар электротермиялық қондырғының қабырғаларынан жылу жоғалуын азайту үшін қолданылады.

Тағайындалуына байланысты жылу оқшаулағыш материалдарына келесі талаптар қойылады.

1.                 Аз жылу өткізгіштігі

2.                 Аз жылу сыйымдылығы

3.                 Жеткілікті отқа төзімділігі

4.                 Жеткілікті механикалық беріктігі

5.                 Арзандығы

 

Көп тараған жылу оқшаулағыштарға диатомит, қождық және минералдық мақталар, пеношыны т.б., асбест негізінде құрамдастырылған материалдар жатады (1.2 кесте).

 

1.1 кесте - Отқа төзімді материалдар

 

Материал	Химиялық құрамы	Тығыздығы, , кг/м3	Жылу өткізгіштік коэффициенті, ,  Вт/(м оС )	Отқа төзімділігі оС	Макс. жұмыс температурасы  tж, оС	Қолданылуы
Динас	94-97% SiO2	1900	0,93+0,710-3tор	1700	1650	Доғалық пештердің төбесі, аркасы, қабырғасы
Магнезит	95% MgO	2600-2800	6,15+2,6710-3tор	2000	1500-1600	Доғалық пештердің төбесі, аркасы, қабырғасы
Хромомагнезит		2800-2900	1,8 – 2,0 ( 0 ден 700 0С дейін)	1920	1500
Шамот	35-45% Al2O3 қалғаны SiO2	1800-1900	0,7+0,6410-3tор	1730	1450	Электр кедергі пештері
Шамот жеңіл салмақты		1000-1300	0,5+0,16310-3tор	1670	1300	Доғалық пештердің жылу оқшаулағышы
Жоғары глиноземдік отқа төзімді ВГО-62		2300	1,4-2,5 (600 – 1000 оС)	1830	4250	Электр кедергі пешінің отқа төзімді қалауы
Жоғары глиноземдік жеңіл салмақты ВКЛДС-0,8		800	0,425-0,12510-3tор	1700	1300
Корунд		2600-2900	2,08+1,8510-3tор	1900	1700	Жоғары температуралы пештердің бөлшектері

 

1.2 к е с т е  - Жылу оқшаулағыш материалдар

 

Материал	Тығыздығы,  кг/м3	Жылу өткізгіштік коэффициенті,  Вт/(м 0С)	Максималдық қолдану температурасы, 0С
Диатомит ұнтағы	600 – 400	0,1+2,4410-3 tор	900
Диатомиттік кірпіш маркасы 500	500	0,131+0,31410-3 tор	900
Диатомиттік кірпіш  маркасы 700	700	0,159+0,31410-3 tор	950
Пенодиатомиттік кірпіш	400	0,078+0,31410-3 tор	900
Қождық (минералдық) мақта маркасы 150	150	0,05+0,15110-3 tор	750
Қождық мақта маркасы 250	250	0,059+0,12810-3 tор	750
Зонолит	150	0,072+0.25510-3 tор	1000
Перлит (ұнтақ)	300 – 400	0,45+0,16310-3 tор	900
Шынылық мақта	200	0,037+0,25610-3 tор	600
Каолиндік талшық	0,2 – 0,6	0,23 – 0,42  800-1200 0С	1200