Ang mga refractory na materyales ay may mahalagang papel sa mga industriyal na hurno, kalan, at incinerator, na nangangailangan ng kamangha-manghang katatagan sa mataas na temperatura at kakayahan sa pagkakabukod ng init. Ang diatomite powder, na kilala sa mataas na nilalaman ng silica (≥85%), mababang thermal conductivity, at mahusay na paglaban sa thermal shock, ay naging isang mahalagang sangkap sa mga halo ng refractory. Ang natatanging materyales na ito ay malaki ang ambag sa pagpapahusay ng kahusayan sa pagkakabukod, pinalalawig ang haba ng buhay ng mga refractory lining, at binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa mga prosesong industriyal na may mataas na temperatura.
Ang produksyon ng refractory grade na diatomite powder ay kinasasangkutan ng espesyalisadong mataas na temperatura na proseso na layunin na i-optimize ang mga thermal na katangian nito. Ang proseso ay nagsisimula sa paghuhugas ng hilaw na diatomite ore upang alisin ang mga impuridad tulad ng luwad, iron oxide, at iba pang sangkap na maaaring makapagdulot ng hindi pagkakatugma sa thermal stability. Susunod, ang ore ay pinapailalim sa calcination sa temperatura na nasa pagitan ng 900-1200°C. Ang prosesong ito ay nagdudulot ng bahagyang sintering sa mga particle ng silica, na nagreresulta sa mas mataas na hardness at pagbaba ng porosity mula 70-80% sa hindi pa calcined na pulbos patungong 50-60%, habang nananatili ang mahalagang insulating na istruktura nito. Ang calcined na ore ay pagkatapos ay dinidilig upang makabuo ng pulbos na may sukat ng particle na karaniwang nasa 20-60 μm. Ang mas magagarang particle (40-60 μm) ay kadalasang ginagamit sa bulk refractory linings, samantalang ang mas manipis na particle (20-30 μm) ay idinaragdag sa refractory cements o mortars. Ang ilang advanced na grado ng diatomite powder ay dumaan pa sa karagdagang pagtrato gamit ang alumina (Al₂O₃) upang mapataas ang creep resistance, na pumipigil sa pagdeform sa ilalim ng mataas na temperatura at bigat.
Isa sa pangunahing kalamangan ng pulbos na diatomite sa mga aplikasyon na refractory ay ang kahanga-hangang mga katangian nito sa pagkakabukod ng init. Ang buhaghag nitong istruktura, na puno ng maraming bulsa ng hangin, ay nag-aambag sa napakababang thermal conductivity. Sa temperatura ng silid, ang thermal conductivity ng mga refractory na batay sa pulbos na diatomite ay nasa 0.15-0.25 W/(m·K), at kahit sa 1000°C, ito ay nananatiling medyo mababa sa 0.30-0.40 W/(m·K). Mas mababa ito kumpara sa tradisyonal na mga materyales na refractory tulad ng fire clay, na may thermal conductivity na 0.80-1.0 W/(m·K), o alumina na may 1.5-2.0 W/(m·K). Dahil dito, ang mga lining na refractory na may pulbos na diatomite ay maaaring bawasan ang pagkawala ng init mula sa mga furnace ng kahanga-hangang 30-40%, na nagreresulta sa malaking pagbawas sa pagkonsumo ng enerhiya para sa pagpainit. Halimbawa, isang cement kiln sa India ay gumawa ng estratehikong pagpapalit, pinalitan ang 25% ng fire clay refractory lining nito ng refractory na batay sa pulbos na diatomite. Ang resulta ay kahanga-hanga, kung saan bumaba ang pagkonsumo ng natural gas ng 28% habang pinanatili ng kiln ang operasyong temperatura nito na 1450°C gamit ang mas kaunting fuel. Sa loob ng isang taon, ito ay naging $150,000 na naipong gastos sa enerhiya, na nagpapakita ng malaking benepisyong pang-ekonomiya ng paggamit ng pulbos na diatomite sa mga aplikasyon na refractory.
Ang mataas na katatagan sa temperatura ay isa pang mahalagang benepisyo na iniaalok ng diatomite powder sa mga refractory. Ang komposisyon nito na batay sa silica ang nagbibigay dito ng mataas na melting point na 1713°C, at ang proseso ng calcination sa 900-1200°C ay tinitiyak na mananatiling buo ang istruktura nito kahit sa mga temperatura hanggang 1400°C. Dahil dito, ito ay isang mainam na pagpipilian para sa karamihan ng mga industriyal na hurno, na karaniwang gumagana sa saklaw ng temperatura na 800-1400°C. Hindi tulad ng mga organic insulating materials na nabubulok sa temperatura na higit sa 300°C, ang diatomite powder ay nananatiling matatag sa ilalim ng mataas na temperatura, na epektibong pinipigilan ang pagbagsak ng lining at kontaminasyon ng mga naprosesong materyales. Sa mga steel reheat furnace, na gumagana sa temperatura sa pagitan ng 1200-1300°C, ang mga refractory brick na may 30% diatomite powder ay nagpapakita ng kamangha-manghang tibay, na nananatili ang hugis at mga katangiang pampaindyusyon nang 18-24 buwan. Ito ay lubhang magkaiba kumpara sa karaniwang fire clay brick, na may habambuhay na 12-15 buwan lamang. Ang mas mahabang habambuhay ng mga diatomite powder-based refractories sa mga steel reheat furnace ay nangangahulugan ng mas mahabang agwat sa maintenance at mas kaunting downtime para sa mga repair sa hurno, isang kritikal na salik para sa mga steel mill na patuloy na gumagana araw at gabi.
Ang kakayahan ng diatomite powder-based na refractories na makapaglaban sa thermal shock ay mas mataas kaysa sa mga tradisyonal na materyales. Ang thermal shock, na nangyayari kapag may mabilis na pagbabago ng temperatura tulad noong pagpapagsimula at paghinto ng furnace, ay madalas na nagdudulot ng bitak sa refractory linings. Gayunpaman, ang porous na istruktura ng diatomite powder ay gumagana bilang pampabagal, na epektibong sumisipsip ng thermal stress at binabawasan ang pagkabuo ng mga bitak. Ayon sa mahigpit na mga pagsubok, ang mga diatomite powder-based na refractory brick ay kayang makatiis ng 50-60 na thermal cycles, na kung saan isinasama ang pagpainit mula 20°C hanggang 1000°C at pagkatapos ay paglamig pabalik sa 20°C, nang hindi nabubuksan ng mga bitak. Kumpara rito, ang mga fire clay brick ay kayang tiisin lamang ang 30-40 na ganitong thermal cycles. Ang napakahusay na kakayahang makalaban sa thermal shock ay partikular na mahalaga para sa mga batch-process furnaces, tulad ng ceramic kilns, na nakakaranas ng madalas na pagbabago ng temperatura. Isang manufacturer ng ceramic sa Italy ang gumamit ng diatomite powder-modified na refractory linings sa kanilang glazing kilns at nakaranas ng kamangha-manghang 60% na pagtaas sa haba ng buhay ng lining. Hindi lamang ito nabawasan ang dalas ng pagpapalit ng brick, kundi nambubuo rin ito ng malaking pagtitipid sa gastos at pinabuting operational efficiency.
Ang magaan na katangian ng mga refractory na batay sa pulbos ng diatomite ay nagbibigay ng malinaw na kalamangan sa pagbawas sa bigat na dulot sa istruktura ng furnace. Ang tradisyonal na mga lining na refractory ay madalas na masikip at mabigat, na nangangailangan ng palakasin ang frame ng furnace upang suportahan ang kanilang timbang. Sa kabila nito, ang mga refractory na batay sa pulbos ng diatomite ay may relatibong mababang bulk density, na nasa saklaw na 0.8-1.2 g/cm³, kumpara sa 1.8-2.2 g/cm³ para sa mga fire clay refractories. Ang malaking pagbawas sa densidad na ito ay nagreresulta sa 40-50% na pagbaba sa bigat ng mga lining ng furnace. Ang mas magaang bigat ng mga refractory na batay sa pulbos ng diatomite ay nagbibigay-daan sa disenyo at konstruksyon ng mas magaan at mas ekonomikong mga istraktura ng furnace. Halimbawa, isang maliit na shop na gumagawa ng heat treatment sa metal ay nagpalit mula sa fire clay lining patungo sa refractory na batay sa pulbos ng diatomite at nakapagbawas ng laki ng frame ng kanilang furnace. Ang strategikong pagbabagong ito ay nagdulot ng agarang 25% na pagbaba sa paunang gastos sa konstruksyon, na nagpapakita ng praktikal at pang-ekonomiyang benepisyo ng paggamit ng magaan na mga refractory na batay sa pulbos ng diatomite.
Ang pulbos na diatomite ay nagpapakita ng mahusay na kakayahang magkabagay sa iba pang mga materyales na refractory, na nagbibigay-daan dito upang madaling maisama sa mga umiiral nang pormulasyon. Maaari itong lubos na ihalo sa mga materyales tulad ng apoy na luwad, alumina, o magnesia upang makamit ang tamang balanse sa pagitan ng pagkakainsulate, lakas, at paglaban sa temperatura. Sa mga mataas na kainitang hurno na gumagana sa itaas ng 1400°C, ang pagsasama ng 10-15% pulbos na diatomite sa mga refractory na alumina ay maaaring mapahusay ang mga katangian ng pagkakainsulate nang hindi isinasakripisyo ang katatagan sa mataas na temperatura. Sa mga mortar na refractory, ang pulbos na diatomite ay nagpapabuti sa pagkaka-workability at pandikit, tinitiyak ang masiglang pagkakabitin sa pagitan ng mga brick na refractory. Ang masiglang pagkakadikot na ito ay malaki ang ambag sa pagbawas ng pagkalugi ng init sa pamamagitan ng mga puwang, na karagdagang pinapabuti ang pagganap ng mga lining na refractory.
Ang paggamit ng pulbos na diatomite sa mga refractory ay nagdudulot din ng mga natatanging benepisyong pangkalikasan. Sa pamamagitan ng pagbawas sa pagkawala ng init mula sa mga kalan, epektibong nababawasan nito ang mga emisyon ng greenhouse gas. Ang mga kalan sa semento na gumagamit ng mga refractory na batay sa pulbos na diatomite ay naglalabas ng 25-30% mas kaunting CO₂ kumpara sa mga tradisyonal na palamuti, na nakakatulong sa isang mas napapanatiling at environmentally friendly na proseso sa industriya. Bukod dito, maaaring i-recycle ang mga ginamit nang refractory na gawa sa pulbos na diatomite, alinman sa anyo ng mga low-grade refractories na angkop para sa mga hindi gaanong mapanganib na aplikasyon tulad ng palamuti sa incinerator o bilang tipong konstruksiyon sa mga materyales sa gusali. Ang kakayahang ito sa pagre-recycle ay nakatutulong upang bawasan ang basurang pampatapon, na nagtataguyod ng ekonomiyang pabilog sa loob ng industriya ng refractory.
Sa kabuuan, ang diatomite powder ay matagumpay na naitatag bilang isang mahalagang materyales sa industriya ng refractory. Ang mataas na kakayahang pangkuskos sa init, katatagan sa mataas na temperatura, at pagtutol sa thermal shock, kasama ang magaan nitong timbang, kakayahang makisalamuha sa iba pang refractories, at mga benepisyong pangkalikasan, ang siyang dahilan kung bakit ito ang pangunahing pinipili para sa iba't ibang aplikasyon sa industriya, kabilang ang mga furnace, kiln, at incinerator. Habang patuloy na binibigyang-priyoridad ng mga industriya sa buong mundo ang pagbawas sa gastos sa enerhiya at pagpapababa ng carbon emissions, inaasahan ang malaking paglago ng demand para sa refractory grade na diatomite powder sa pandaigdigang merkado.
