От бергич материалдар ысытылган индустриялык пештерде, курулушта жана жок кылуу үчүн колдонулган пештерде чоң роль ойнойт жана жогорку температурада туруктуулук жана жылуулук изоляциялоо кабилетин талап кылат. Диатомит уну (кремнийдин мазмуну ≥85%), температура өзгөрүшүнө жакшы чыдамдуулугу жана жылуулук өткөрбөстүгү менен сымык келет жана от бергич караңгылардын түзүлүшүндө болуп койгонсуз компонент болуп саналат. Бул уникалдуу материал изоляция эффективдүүлүгүн күчөйтет, от бергич кабырлардын иштөө мөөнөтүн узартат жана жогорку температуралуу индустриялык процесстерде энергиянын тайгагын азайтат.
Отко чыдамдуу диатомит тозогунун өндүрүшү жылуулук касиеттерин оптималдаштырууга багытталган атайын жогорку температуралуу иштетүүнү камтыйт. Бул процесс клай, темир оксиддер жана жогорку температурада туруктуулугу бочоңдошуп калышы мүмкүн башка заттар сыяктуу кирлерди тазалоодон башталат. Андан кийин дүбөө 900-1200°C температурада күйдүрүлөт. Бул күйдүрүү процессти силикат бөлүчөлөрүнүн жеңил пайдалануусун камсыз этет, натыйжада катуулugu жогорулаган жана күйгүзүлбөгөн тозоктогу 70-80% ден 50-60% га чейинки пористтик азайып, изоляциялык структурасы сакталат. Күйдүрүлгөн дүбөө андан соң бөлүчөлөрдүн өлчөмү 20-60 μm диапазонуна тийиштүү тозок алуу үчүн унатылат. Чоң бөлүчөлөр (40-60 μm) негизинен көптүк отко чыдамдуу каптамдарда колдонулса, жумшак бөлүчөлөр (20-30 μm) отко чыдамдуу цементтерге же эрнешиктерге кошулот. Диатомит тозогунун кээ бир жетилтирилген түрлөрү жогорку температура жана жүктөн деформацияланууну азайтуу үчүн креепко чыдамдуулугун жакшыртуу үчүн алюминий оксиди (Al₂O₃) менен дагы дал келет.
Рефрактёр материалдарда диатомит уну пайдалануунун негизги артыкчылыктарынын бири – жылуулук изоляциясынын өзгөчөлүк касиеттерине ээ болушу. Көптөгөн ауа капсулалары менен толтурулган пористик структурасы жылуулук өткөрүмдүүлүгүнөн өтө төмөнкү деңгээлди камсыз кылат. Бөлмө температурасында диатомит уну негизинде жасалган рефрактёр материалдардын жылуулук өткөрүмдүүлүгү 0,15–0,25 Вт/(м·К) түзөт, ал эми 1000°C температурада ал салыштырмалоо төмөнкү 0,30–0,40 Вт/(м·К) деңгээлинде калат. Бул отто турактуу гиламдан жасалган материалдардын (жылуулук өткөрүмдүүлүгү 0,80–1,0 Вт/(м·К)) же алюминий оксиддин (1,5–2,0 Вт/(м·К)) көрсөткүчтөрүнө караганда көп төмөн. Натыйжада диатомит уну камтыйган рефрактёр кабырлар пештерден жылуулуктун жоголушун 30–40% чейин кыскарта алат, анткени жылытуу үчүн энергиянын чыгымын күчөтүп токтотот. Мисалы, Индиядагы бир цемент печи стратегиялык өзгөртүү жүргүзүп, отто турактуу гиламдан жасалган рефрактёр кабынын 25%ын диатомит уну негизиндеги рефрактёр менен алмаштырган. Жыйынтыгы тамаша болгон: пеш 1450°C иштөөчү температурасын азыраак отун колдонуп кармооду, табигый газдын чыгымы 28%га төмөндөдү. Бир жыл ичинде бул энергия боюнча $150,000 чыгым токтотууга алып келди, бул диатомит уну рефрактёр колдонмолордо канчалык экономикалык пайдасы бар экенин көрсөттү.
Жылууга чыдамдуулugu — диатомит тозогунын отко туруштуруучуларда берүүчү башка маанилүү артыкчылыгы. Кремнийге негизделген кураму 1713°C балкып чыгуу температурасына ээ болушун камсыз кылат, ал эми 900-1200°C температурада өткөрүлүүчү күйдүрүү процесси 1400°C чейинки температурада да структуралык бүтүндүгүн сактоосун камсыз кылат. Бул көбүнесе 800-1400°C температура диапазонунда иштеген өнөр жай пештери үчүн идеалдуу тандоого алып келет. 300°C жана андан жогорку температурада бузулган уургаңач изоляциялык материалдардын баарынан айырмаланып, диатомит тозогу жогорку температурада туруктуу калып, капталдын чөгүшүн жана иштетилген материалдардын ластанышын эффективдүү бутага алат. Температурасы 1200-1300°C болгон болот қыздыруу пештеринде 30% диатомит тозогу камтыган отко туруштуруучу кирпичтер 18-24 ай бою формасын жана изоляциялык касиеттерин сактап, эмерекке туюк төзүмдүүлүктү көрсөтөт. Бул 12-15 ай гана турган стандарттык отко туруштуруучу балчык кирпичтери менен кескин контрастта. Диатомит тозогу негизинде жасалган отко туруштуруучулардын болот қыздыруу пештериндеги узартылган иштөө мөөнөтү пешти ремонттоо үчүн узартылган техникалык кызмат көрсөтүү интервалдарын жана токтотууларды кыскартууну билдирет, бул түз 24 саат бою иштеген болот өндүрүштөрү үчүн маанилүү фактор.
Диатомит тозо негизинде жасалган отко чыдамдуу материалдардын жылуулук шокко турушусу традициялык материалдардыкына караганда жогору. Пешти иштетүү жана өчүрүү учурунда болгон тез температура өзгөрүшүндө пайда болгон жылуулук шогу көп учурда отко чыдамдуу кабырлардын треск чыгуусуна алып келет. Бирок диатомит тозосунун куймалуу структурасы буфер катары иштеп, жылуулуктук кернеэни тездик менен жутуп, треск чыгууну минимумга чейин кыскартат. Катуу сынамалар диатомит тозо негизинде жасалган отко чыдамдуу кирпичтердин 20°C дан 1000°C га чейин кыздырып, андан соң 20°C га чейин суурактандыруу менен 50-60 жылуулук циклин камтышын, треск пайда болбостон чыдай алышын көрсөттү. Салыштыруу үчүн, от бозоту кирпичтери мындай 30-40 цикл гана чыдай алат. Бул жогорку жылуулук шогуна каршы турушу көп өзгөрүлүп турган температурага дуушар болгон сериялык процесстеги пештер үчүн, мисалы, керамикалык пештер үчүн эң маанилүү. Италиянын бир керамикалык өндүрүшчүсү глазурлаштыруу пештери үчүн диатомит тозосу менен өзгөртүлгөн отко чыдамдуу кабырларды колдонуп, кабырдын жашын 60% ке жеткирип жогорулаткан. Бул кирпичтерди алмаштыруу санын азайткан эле эмес, ошондой эле чоң чыгымдарды толтуруп, иштөө эффективдүүлүгүн жакшыртты.
Диатомит тозо негизделген отга чыдамдуу материалдардын жеңилдиги пештердин конструкциялык жүгүн азайтуу боюнча айрым артыкчылыктарды беришет. Стандарттуу отга чыдамдуу кабырлар көбүнесе тыгыз жана оор болуп, алардын салмагын камсыз кылуу үчүн пештин чеңгелин күчөйтүү керек болот. Бул учурунда диатомит тозо негизделген отга чыдамдуу материалдардын көлөмдүк тыгыздыгы 0,8-1,2 г/см³ шамасында болуп, от тикендүү топурактан жасалган отко чыдамдуу материалдардыкына (1,8-2,2 г/см³) караганда төмөн. Тыгыздыктагы бул чоң айырма пештин кабырларынын салмагын 40-50% азайтат. Диатомит тозо негизделген отко чыдамдуу материалдардын жеңилдиги азыраак салмактуу, баасы тийиштүү пеш конструкцияларын долбоорлоого жана курууга мүмкүндүк берет. Мисалы, кичине металл иригичтик цехы от тикендүү топурактан жасалган кабырдан диатомит тозо негизделген отко чыдамдуу материалга өткөн жана пештин чеңгелсин кичирейткөн. Бул стратегиялык өзгөрүү кургуруунун баштапкы чыгымдарын дароо 25% азайткан, бул диатомит тозо негизделген жеңил отко чыдамдуу материалдарды колдонуудун практикалык жана экономикалык артыкчылыктарын көрсөтөт.
Диатомит ташы башка отко чыдамдуу материалдар менен жакшы үйлөшөт, демек ал эле формулаларга киргизүү үчүн жакшы жарамдуу. Ошол эле учурда изоляция, беркинүү жана температурага чыдамдуулуктун ортосунда туура балансты камсыз кылуу үчүн от бозу, алюмина же магнезия сыяктуу материалдар менен жумшак аралаштырылышы мүмкүн. 1400°C жана андан жогорку температурада иштеген пештерде алюминий отко чыдамдуу материалдардын кургулушуна 10-15% диатомит ташын кошкондо жогорку температурадагы стабилдуулукка зыян келтирбей эле изоляциялык касиеттерин жакшыртууга болот. Отко чыдамдуу эрнестьтерде диатомит ташы иштешип жана жапышуусун жакшыртат, анткени бул отко чыдамдуу кирпичтердин ортосундагы токойдорду тыгыз жапаштырат. Бул тыгыз байланыш жылуулуктун сачылып кетүүсүн айтарлык дәрэжеде кемитет, анткени бул отко чыдамдуу каптоонун иштөө өстүгүн такыр жакшыртат.
Рефракторлордо диатомит уну пайдалануу ошондой эле байкаларга тийиштүү чөйрөгө салым таштап, айлананы коргоого мүмкүндүк берет. Пештердин жылуулук жоготуусун азайтуу аркылуу күйүүчү газдардын чыгуусун пайдалануу тийишем. Диатомит уну негизинде жасалган рефракторлорду колдонгон цемент печьтери традициялык илбектерге салыштырмалуу 25-30% аз CO₂ чыгарат, бул рефрактор индустриясында циклдүү экономиканы ынталандырууга жана ландшафттарды уюштурууда киргизилген чийинки материалдарды кайра иштетүү мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат.
Жыйынтыкта, диатомит уну отко чыдамдуу өнөр жайында маанилүү материал болуп бекип калды. Жогорку температурада туруктуулугу, жылуулук изоляциясынын жогорку деңгээли, жылуулук шокко чыдамдуулугу, оңгой салмагы, башка отко чыдамдуу материалдар менен үйлөшүмдүүлүгү жана экологиялык артыкчылыктары менен пештер, пешчелер жана жакырткычтар киргизилген кеңири өндүрүш колдонулушун камсыз етет. Дүйнө жүзү боюнча өнөр жайлар энергиялык чыгымдарды төмөндөтүүнү жана карбон эмиссияларын азайтууну баса белгилеп келе жаткан сайын, отко чыдамдуу диатомит унуна глобалдык нарыкта чоң өсүш күтөт.
