rys 9

Właściwości termiczne i termomechaniczne jako kryterium doboru materiałów ogniotrwałych w piecach szklarskich

Powiązanie przemysłu szklarskiego z sektorem: budowlanym, spożywczym, rozlewniczym stwarza stałe możliwości tak w zakresie rozwoju produkcji szkła, jak i wzrostu konkurencyjności wynikającego ze wzrostu wymagań środowiskowych oraz cen energii. Aby sprostać nowym wyzwaniom przemysł szklarski musi modernizować działające jednostki produkcyjne lub budować nowe. Wymaganie co do niezawodności eksploatacyjnej pieca szklarskiego odnosi się bezpośrednio do wymagań jakościowych wobec zabudowanych w nim materiałów ogniotrwałych i podyktowane jest nie tylko rodzajem wytapianego szkła, ale również rodzajem strefy pieca, w której materiały te mają pracować.

O złożoności warunków pracy w procesie produkcji szkła decydują trzy główne etapy: topienia, formowania i dalszego przetwarzania. Warunki te charakteryzują dominujące oddziaływania korozyjne, naprężenia cieplne i obciążenia mechaniczne. Doskonalenie technologii produkcji materiałów ogniotrwałych przeznaczonych do budowy pieców szklarskich ma na celu przede wszystkim otrzymanie materiałów o coraz lepszej odporności korozyjnej, wysokiej ogniotrwałości, wytrzymałości mechanicznej oraz niezmienności wymiaru i kształtu ze wzrostem temperatury, a w odniesieniu do materiałów izolacyjnych ma prowadzić do skutecznego ograniczenia straty ciepła.

 

PEŁNA WERSJA ARTYKUŁU DO POBRANIA
dr inż. Renata Suwak
R SuwakKierownik Techniczny, na stanowisku adiunkta, w Laboratorium Badań Materiałów Ogniotrwałych Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych – Oddziału Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach. Absolwentka Wydziału Matematyczno-Fizycznego Politechniki Śląskiej oraz studiów doktoranckich na Wydziale Inżynierii Materiałowej tejże uczelni. Jej zainteresowania naukowe dotyczą badań termicznych i termomechanicznych różnych materiałów ceramicznych w zakresie możliwości technicznych, od metodyki badania po walidację metody. Obecnie zajmuje się badaniami pracy pękania w wysokiej temperaturze oraz badaniami wyrobów z węglem.

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

STRESZCZENIE:

Doskonalenie technologii produkcji materiałów ogniotrwałych stosowanych do budowy pieców szklarskich związane jest z dążeniem do niezawodności eksploatacyjnej tych pieców. Wymagania jakościowe wobec stosowanych materiałów wynikają ze złożoności warunków ich pracy, które charakteryzują trzy podstawowe oddziaływania: dominujące oddziaływania korozyjne, naprężenia cieplne i obciążenia mechaniczne. W artykule przedstawiono wnioski z okresowej analizy stosowania i pracy materiałów ogniotrwałych w przemyśle szklarskim, które określają m.in. kryteria doboru tych materiałów. Podstawowe właściwości, takie jak: skład, gęstość i porowatość decydują o właściwościach termicznych i termomechanicznych materiału m.in.: przewodności cieplnej, rozszerzalności i skurczliwości cieplnej, ogniotrwałości pod obciążeniem, pełzaniu przy ściskaniu. Przedstawiono bezpośrednią zależność wybranych właściwości od temperatury i obciążenia mechanicznego. Wskazano na istotne znaczenie właściwości termicznych i termomechanicznych jako kryterium doboru oraz kryterium oceny pracy zastosowanych materiałów. Zaproponowano badanie pracy pękania jako dodatkowego kryterium, które pozwala określić podatność materiału na propagację obecnych w nim mikropęknięć w zależności od temperatury.

SUMMARY Thermal and thermomechanical properties as selection criteria of refractory materials in glass furnacess
Improving the technology of refractory materials used inmthe construction of glass furnaces associated with the desire to operational reliability of the furnaces. The quality requirements for materials used stem from the complexity of their working conditions, which are characterized by three basic impacts: the dominant infl uence corrosion, thermal stress and mechanical stress. The article presents the conclusions from the periodic review of the application and working of refractory materials in the glass industry, which specify, among others, criteria for selection of these materials. The basic properties such as: composition, density and porosity determine the thermal and thermomechanical properties of the material, among others: thermal conductivity, thermal expansion and shrinkage, refractoriness under load, creep compression under load. It shows a direct correlation of the selected properties of the temperature and mechanical stress. It indicated the importance of thermal and thermo-mechanical properties as the selection criterion and the criterion of evaluation of the materials used. It proposed to examine the work of fracture as an additional criterion which allows to determine the susceptibility of the material to propagate existing microcracks depending on the temperature.
Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne

ISSN 0039-8144

Informujemy, że w ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza, że akceptują Państwo otrzymywanie cookies. więcej informacji...