Refractory materials are materials that break down by heat, pressure, or chemical attack and retain high strength and form at temperatures where they occur. Refractory materials are polycrystalline, multiphase, inorganic, non-metallic, porous and heterogeneous. They are usually composed of oxides or non-oxides (such as carbides, nitrides, etc.) of the following materials: silicon, aluminum, magnesium, calcium, and zirconium. Some metals with melting points >니오븀, 크롬, 지르코늄, 텅스텐, 탄탈륨 등과 같은 1850도도 내화물로 간주됩니다.
내화물은 용광로, 가마, 소각로 및 원자로에 사용됩니다. 내화물은 또한 유리 및 금속 주조용 도가니 및 주형 제조와 로켓 발사 구조물용 퓨즈 시스템 클래딩에도 사용됩니다. 오늘날 철강 산업과 금속 주조 산업은 전체 내화물의 약 60%를 사용하고 있습니다.
내화물의 특성
내화재료는 고온에서 화학적, 물리적으로 안정해야 합니다. 작동 환경에 따라 열충격에 강하고 화학적으로 불활성이어야 하며/또는 특정 범위의 열전도율과 열팽창 계수를 가져야 합니다.
알루미늄(산화알루미늄), 규소(실리카), 마그네슘(산화마그네슘)의 산화물은 내화물 제조에 사용되는 가장 중요한 재료입니다. 내화물에서 일반적으로 발견되는 또 다른 산화물은 산화칼슘(석회)입니다. 내화 점토는 내화 재료 제조에도 널리 사용됩니다.
내화 재료는 직면하게 될 조건에 따라 선택해야 합니다. 일부 용도에는 특수 내화 재료가 필요합니다. 지르코니아는 재료가 극도로 높은 온도를 견뎌야 할 때 사용됩니다. 탄화규소와 탄소(흑연)는 매우 가혹한 온도 조건에서 사용되는 두 가지 다른 내화 물질이지만 산화되고 타기 때문에 산소와 접촉할 수 없습니다.
탄화텅스텐이나 질화붕소와 같은 이원 화합물은 내화성이 매우 높습니다. 카보나이트는 녹는점이 3,890도인 알려진 가장 내화성이 있는 이원 화합물입니다. 삼원 화합물 탄탈륨-하프늄 카바이드는 알려진 모든 화합물 중 가장 높은 융점(4215도) 중 하나를 갖습니다.
내화 재료는 다음 기능에 사용될 수 있습니다.
열 매체와 컨테이너 벽 사이의 열 장벽 역할을 합니다.
물리적 압력을 견디고 열 매체가 컨테이너 벽을 침식하는 것을 방지합니다.
부식 방지
단열 제공
내화물에는 다양하고 유용한 용도가 있습니다. 야금 산업에서 내화 재료는 용광로, 가마, 반응기 및 금속 및 슬래그와 같은 뜨거운 매체를 담고 운반하는 기타 용기를 라이닝하는 데 사용됩니다. 내화물은 연소 히터, 수소 개질기, 암모니아 1차 및 2차 개질기, 분해로, 유틸리티 보일러, 촉매 분해 장치, 공기 가열기 및 유황로와 같은 기타 고온 용도로 사용됩니다.
