Рефрактерни материјали играју кључну улогу у индустријским пећима, пећима и спаљивачима, захтевајући изузетну стабилност на високе температуре и топлотне изолације. Диатомит прах, који се карактерише високим садржајем силиција (≥85%), ниском топлотном проводношћу и одличном отпорношћу на топлотне ударе, постао је неопходна компонента у огнеупорним формулацијама. Овај јединствени материјал значајно повећава ефикасност изолације, продужава животни век огнеоподржних облога и смањује потрошњу енергије у индустријским процесима на високим температурама.
Производња дијатомитног праха са оштрим степеном укључује специјализовану обраду на високим температурама која има за циљ оптимизацију његових топлотних својстава. Путовање почиње прањем сирове руде дијатомита како би се елиминисале нечистоће као што су глина, гвожђеви оксиди и друге супстанце које би потенцијално угрозиле стабилност на високим температурама. Затим се руда подвргну калцинацији на температурама од 900-1200 °C. Овај процес калцинације изазива мало синтерирање честица силица, што резултира повећаном тврдоћом и смањењем порозности од 70-80% у некалцинираном праху на 50-60%, а истовремено чува Калцинисана руда се затим меле како би се добила прах са величинама честица које обично спадају у распон од 20-60 мкм. Грубе честице (40-60 мкм) углавном се користе у пуном огнеопогодном обложењу, док се финије честице (20-30 мкм) укључе у огнеопогодни цемент или мирт. Неке напредне категорије дијатомитног правца подлежу даљеј обради са алумином (Al2O3) како би се повећала отпорност на плес, минимизирајући деформацију под високим температурама и условима оптерећења.
Једна од примарних предности дијатомитног праха у оштрим апликацијама су његова изузетна топлоизолациона својства. Његова порна структура, испуњена бројним ваздушним џеповима, доприноси изузетно ниској топлотној проводности. На собној температури, топлотна проводност рефрактора на бази дијатомитног праха мери 0,15-0,25 Вт/мк, а чак и на 1000 ° Ц, остаје релативно ниска на 0,30-0,40 Вт/мк. Ово је знатно ниже у поређењу са традиционалним огнеопропорним материјалима као што је ватроглин, који има топлотну проводност од 0,80-1,0 Вт/мкк, или алуминоглина са 1,5-2,0 Вт/мкк. Као резултат тога, огнеоподржне облоге које садрже дијатомитни прах могу смањити губитак топлоте из пећника за импресивне 30-40%, што доводи до значајних смањења потрошње енергије за грејање. На пример, циментна пећ у Индији направила је стратешку замену, замењујући 25% своје огнеотпорне облишћи од глине опорном на бази дијатомитног праха. Резултат је био запажајући, са потрошњом природног гаса која се смањила за 28%, јер је пећ одржавала оперативну температуру од 1450 °C са мање уноса горива. Током једне године, то је значило уштеду од 150.000 долара у трошковима енергије, што је истакло значајне економске предности коришћења дијатомитног праха у оштрим апликацијама.
Стабилност на високим температурама је још једна кључна предност коју дијатомитни прах нуди у оштрим материјама. Његов састав на бази силиција даје му високу тачку топљења од 1713 ° C, а процес калнирања на 900-1200 ° C осигурава да задржава свој структурни интегритет чак и на температурама до 1400 ° C. Ово га чини идеалним избором за већину индустријских пећи, које обично раде у распону температуре У челичним нагревачким пећима, које раде на температурама између 1200-1300 °C, огнеоподногг тегла који садрже 30% дијатомитног праха показују изузетну трајност, одржавајући свој облик и изолационе особине 18-24 месеца. То је у јаком контрасту са стандардним огњеним глиненим циглама, које имају животни век од само 12-15 месеци. Проширен животни век рефрактерних материја на бази дијатомитног правца у челичним обгревачким пећима доводи до дужег интервала одржавања и смањења времена за поправку пећи, што је критичан фактор за челичне фабрике које раде континуирано 24 сата.
Отпорност на топлотне ударе рефрактерних материја на бази дијатомитног праха надмашава отпорност традиционалних материјала. Термички удар, који се јавља током брзе промене температуре као што су покретање пећи и искључивање, често узрокује пукотине огнеоподржних облога. Међутим, порна структура дијатомитног праха делује као буфер, ефикасно апсорбујући топлотни стрес и минимизирајући формирање пукотина. Ригорозни тестови су показали да рефрактерне цигле на бази дијатомитног праха могу издржати 50-60 топлотних циклуса, који укључују загревање од 20 °C до 1000 °C и следеће хлађење до 20 °C, без развоја пукотина. У поређењу с тим, огњене глине биљке могу издржати само 30-40 таквих топлотних циклуса. Ова супериорна отпорност на топлотне ударе посебно је вредна за пећи за процес баче, као што су керамичке пећи, које доживљавају честе флуктуације температуре. Један произвођач керамике у Италији усвојио је рефрактерне облоге модификоване дијатомитом у праху за своје пећи за стаклање и био је сведок значајног повећања трајања облоге за 60%. То је не само смањило учесталост замене цигле, већ је такође допринело значајној уштеди трошкова и побољшању оперативне ефикасности.
Лака природа огнеоподржних материја на бази дијатомитног праха нуди различите предности у погледу смањења структурног оптерећења пећи. Традиционални огнеоподржни облоге су често густи и тешки, што захтева појачане оквире пећи да би подржали њихову тежину. За разлику од тога, рефрактери на бази дијатомитног праха имају релативно малу густину, у распону од 0,8-1,2 g/cm3, у поређењу са 1,8-2,2 g/cm3 за рефрактери из ватре. Ово значајно смањење густине резултира смањењем тежине облога пећних пећника за 40-50%. Лакша тежина рефрактара на бази дијатомитног праха омогућава пројектовање и изградњу лакших, економичнијих структура пећи. На пример, једна мала радња за топлотну обраду метала прешла је са огњене глине на оштре глине на бази дијатомитног праха и успела да смањи величину своје кочнице. Ова стратешка промена довела је до тренутног смањења почетних трошкова изградње за 25%, што је показало практичне и економске предности коришћења лакших рефрактерних материја на бази праха дијатомита.
Диатомитни прах показује одличну компатибилност са другим огнеоподржним материјалима, што га чини веома прилагодљивим за интеграцију у постојеће формуле. То се може лако мешати са материјалима као што су ватроглема, алуминима или магнезија да би се постигла правилна равнотежа између изолације, чврстоће и отпорности на температуру. У пећима високе температуре које раде изнад 1400 °C, укључивање 10-15% дијатомитног праха у рефрактерне алуминијумске материје може побољшати изолационе својства без жртвовања стабилности на високим температурама. У опасним мортарима, диатомитни прах побољшава обраду и адхезију, обезбеђујући чврсте зглобове између опасних цигле. Ова чврста веза значајно смањује губитак топлоте кроз празнине, што додатно оптимизује перформансе огнеоподржних облога.
Употреба праха дијатомита у оштрим материјалима такође доводи до значајних еколошких користи. Смањивањем губитка топлоте од пећи, она ефикасно смањује емисије гасова са стакленичким стаовима. Цементне пећи које користе оштре материје на бази дијатомитног праха емитују 25-30% мање СО2 у поређењу са онима са традиционалним обложењима, доприносећи одрживијем и еколошки пријатељском индустријском процесу. Поред тога, изложена огнеоподрљива материја на бази дијатомитног праха може се рециклирати, или у нискоквалитетне огнеоподржне материје погодне за мање захтевне апликације као што су облоге за сагореваче или као агрегат у грађевинским материјалима. Ова способност рециклирања помаже у минимизацији отпада са депоније, промовишући циркуларну економију у индустрији огревних материјала.
Завршном реченицом, дијатомитни прах се чврсто успоставио као основни материјал у индустрији огнеоподржних материјала. Његова супериорна топлотна изолација, стабилност на високе температуре и отпорност на топлотне ударе, у комбинацији са својом лаком природом, компатибилношћу са другим огнеопогодним материјалима и еколошким предностима, чине га омиљеним избором за широк спектар индустријских Како индустрија широм света наставља да даје приоритет смањењу трошкова енергије и ублажавању емисије угљен-диоксида, потражња за дијатомитом у праху оштре квалитете спремна је за значајан раст на светским тржиштима.
