REFRAKTER MALZEMELER SİLİKA REFRAKTERLER

REFRAKTER MALZEME NEDİR ? Refrakter malzemeler, ateşe dayanıklı malzemeler olarak tanımlanır. Refrakter malzemeler 538 °C (811 K; 1000 °F) üzerindeki sıcaklıklarda uzun süre kullanılabilir. Başta endüstrinin temel izolasyon malzemesi olan ateş tuğlaları olmak üzere, camlar, mutfak eşyaları gibi büyük bir malzeme grubunu oluşturur.

REFRAKTER MALZEME GENEL ÖZELLİKLERİ Kimyasal ve Mineralojik Yapı:Metalorjik işlemlerde kullanılan refrakter malzemeler asidik, bazik ve nötr olmak üzere 3 grup altında toplanır. Bünyesinde bulunan SiO2’ nin bazik bileşenlere oranı malzemenin asitlik derecesini belirler. Bazik karakterdeki cüruflar bazik refrakterlere, asidik cüruflarda asidik refrakterlere etki etmezler. Ancak bu kimyasal özellik yanında malzemenin gözenekliliği önemli rol oynar. Daha poröz olan refrakter malzemeler çabuk ısınır. Genişleme ve Çekme:Şamot ve magnezit tuğlalar üretimleri sırasında daralma, silika tipi tuğlalar genişleme gösterir. Fazla miktarda hacim değişimi çatlamalara neden olur. Yoğunluk ve Porozite:Sıcaklığın yükselmesi ile katı hacimde meydana gelen genişleme ile birlikte porozite azalır. Porozitenin azalması ile refrakter malzeme yumuşar. Refrakter malzemenin yoğunluğunun erime sırasında değişimi büyük önem taşır. Erime olayı ile birlikte hacim değişir ve malzemenin fiziksel özelliklerinde büyük sapmalar olur.

REFRAKTER MALZEME GENEL ÖZELLİKLERİ d) Fırın Sıcaklığında Basınca Direnç:Refrakter malzeme kullanma sırasında genellikle basınç, gerilme gibi çeşitli kuvvetlerin etkisi altında kalır.Normalde yüksek bir basınçta parçalanan malzeme fırın sıcaklığında bu değerden çok daha düşük sıcaklıkta parçalanabilir. Sıcaklığın etkime süresinde etkili olur. e) Mekanik Dayanıklılık: Refrakter malzemelerin soğukta basınç dayanımına malzemenin yapısı ve özellikle gözenek miktarı etkir. Ateşe dayanıklı tuğlalar oda sıcaklığında pek az şekil değiştirme gösterirlerMekanik dayanım ve aşınma direnci yaklaşık 1000oC’ ye kadar durumunu muhafaza eder. Daha yüksek sıcaklıklarda cam fazının artmasıyla birlikte aşınma dayanımı azalır.

REFRAKTER MALZEME ÇEŞİTLERİ 1-Refrakter Tuğlalar: Asidik seri : · Şamot T. · Silika T. · Yüksek alümina tuğlaları Bazik seri : · Manyezit T. · Krom T. · Dolomit T. · Forsterit T.

REFRAKTER MALZEME ÇEŞİTLERİ 2-Seramikler: Taşıl S. Vicro S. Özel oksit seramik 3-Camlar: Kuvars camı Borosilikat camları Pencere camları Kurşun camları Su camı Özler camlar

REFRAKTER TUĞLALAR Üretimde 0,5 ile 5 mm büyüklüğündeki kaba tanelerin bağlayıcı madde ile karıştırılarak form verilir ve pişirilir. Tuğlalara form verilmesi çelik kalıplar içerisinde kuru preslemeyle, helisel beslemeli presle plastik şekil değiştirmeyle, elle ve ayrıca nadiren alçı kalıplara süspansiyon halinde dökmek suretiyle yapılabilir. Tuğla üretiminde önce ham tuğlalar kurutularak içindeki kabası alınır ve ardından da daha çok tünel fırınlar kullanılarak pişirme yapılır. Böylece kristal su yada CO2 uçucu maddeler uzaklaştırılır, daha sonrada sinterleme gerçekleşir ve tuğla mekanik mukavemet kazanır. Demir ve çelik endüstrisinde, enerji santrallerinde, kok ve gaz üretim tesislerinde, metal işletmede, seramik, cam, çimento endüstrisinde kullanılan tüm fırınlarda kullanılır.

REFRAKTER TUĞLA TÜRLERİ Asidik Refrakter Tuğla (Silika) Bazik Refrakter Tuğla(Dolomit)

Asidik Refrakterler: a)Şamot Tuğlalar b) Silika Tuğlaları c) Alüminyum Oksidi Yüksek Şamot Tuğlaları

SİLİKA TUĞLALARI Genel olarak silika tuğlalar kok ve tav fırını, fırın kaplama duvarları, ergitme ocaklarında ısının yüksek olduğu bölgelerde kullanılır. Silika tuğlaları içinde yüksek oranda SiO2 bulunur. % 93 - % 98 arasındadır. Bu tuğlalar yüksek sıcaklıkta % 3,5 ‘a varan oranlarda genişleme gösterir. Bunun nedeni tuğla içinde bulunan kuvarsın önce tridimit haline daha sonrada kristobalit haline allotropik dönüşüm yapmasıdır. 870 C 1470 C Kuvars <________________> Tridimit <________________> Kristobalit d = 2,65 d= 2,26 d= 2,32

SİLİKA TUĞLALARI Bu dönüşüm sırasında özgül hacimde (d) önce küçülme sonra büyüme gözlenir. Bu durum silika tuğlaları yüksek sıcaklıkta dayanıksız yapar. Silika tuğlalar kuvarsitten 1470 oC’ nin üzerindeki sıcaklıkta üretilir. Tuğla pişirme sırasında % 14,3 hacim artışı yapar. Çok iyi ateşe dayanımları nedeniyle silika tuğlalar bir çok yerde kullanılır. Ancak asidik karakterde oluşları nedeniyle bazik karakterli cüruf ve eriyiklerle kullanılmazlar. Renkleri beyaz ile kahverengi arası lekeli fil dişi beyazıdır. Kok fırınlarında tercih edilirler.

TEKNİK ÖZELLİKLER SİLİKA REFRAKTER TEKNİK ÖZELLİKLERİ: SiO2 max (%) : 94-96 Al2O3 min (%) : 1.5-1.0 Fe2O3 min (%) : 0.8-1.5 Porozite (%) : 22-24 Soğuk kırılma mukavemetİ (MPa) : 30-45 Yük altında refrakterlik (ºC) : 1650-1680 Isıl genleşme katsayısı (1000ºC) (%) : 1.25-1.30 Yoğunluk (g/cm ³) : 2.34-2.35

SİLİKA REFRAKTER AVANTAJLARI Çok yüksek silikon oksit oranı. Asit erozyonuna karşı dayanıklılık. Tekrar ısındığında küçülme yok. Yüksek derece refrakter özelliği.

DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER  MERT AKIN GÖKTUĞ-1311140038 ŞEREF SEZİKLİ-1311140061 SADETTİN NAMLISARAÇ-1311140049