Refraktor materiallar sanoat pechlarida, pechkalar va yoqilg'ichlarda hal etuvchi rol o'ynaydi va ajoyib yuqori harorat barqarorligi hamda issiqlik izolyatsiya qobiliyatini talab qiladi. Diatomit kukuni, uning yuqori kremniy miqdori (≥85%), past issiqlik o'tkazuvchanligi va a'lo darajadagi termik ta'sirlarga chidamliligi bilan ajralib turadi, refraktor aralashmalarning shartli bo'lmasa bo'lmaydigan komponenti sifatida paydo bo'ldi. Bu noyob material izolyatsiya samaradorligini sezilarli darajada oshiradi, refraktor qoplamalarning foydalanish muddatini uzaytiradi va yuqori haroratli sanoat jarayonlarida energiya iste'molini kamaytiradi.
Qaynoqqa chidamli diatomit kukuni ishlab chiqarishda uning issiqlik xususiyatlarini optimallashtirish maqsadida maxsus yuqori haroratdagi qayta ishlash jarayoni amalga oshiriladi. Jarayon, yuqori haroratda barqarorlikka ta'sir qilishi mumkin bo'lgan gil, temir oksidlari va boshqa moddalarni olib tashlash uchun dastlabki diatomit konini yuvish bilan boshlanadi. Keyinchalik, kon 900-1200°C haroratda kalsinatsiyadan o'tkaziladi. Bu kalsinatsiya jarayoni kremniy zarrachalarining engillashtirilgan sinterlanishiga olib keladi, natijada qattiklik oshadi va kalsinatsiyadan o'tmagan kukundagi 70-80% dan 50-60% gacha porozligi kamayadi, shu bilan birga asosiy izolyatsion tuzilishi saqlanib qoladi. Kalsinatsiyadan o'tgan kon keyin zarrachalar hajmi odatda 20-60 μm oralig'ida bo'ladigan kukun hosil qilish uchun maydalanadi. Ko'proq zarrali (40-60 μm) zarralar asosan hajmli qaynoqqa chidamli qoplamalarda ishlatiladi, undagina nozik zarrali (20-30 μm) zarralar esa qaynoqqa chidamli sement yoki gipslarga qo'shiladi. Ba'zi ilg'or darajadagi diatomit kukuni siljishga chidamlilikni oshirish, ya'ni yuqori harorat va yuk ostida deformatsiyani kamaytirish uchun alumina (Al₂O₃) bilan qo'shimcha ishlov beriladi.
Refrakter qo'llanmalarda diatomit changining asosiy afzalliklaridan biri uning ajoyib issiqlikni izolyatsiya qilish xususiyatlaridir. Ko'plab havo cho'ntalari bilan to'lgan uning porli tuzilishi juda past issiqlik o'tkazuvchanligiga hissa qo'shadi. Xona haroratida diatomit changiga asoslangan refrakterlarning issiqlik o'tkazuvchanligi 0,15-0,25 Vt/(m·K) ni tashkil etadi va hatto 1000°C da ham u nisbatan past bo'lib, 0,30-0,40 Vt/(m·K) ni saqlab turadi. Bu olovli gilning 0,80-1,0 Vt/(m·K) yoki alumina 1,5-2,0 Vt/(m·K) issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan an'anaviy refrakter materiallari bilan solishtirganda sezilarli darajada pastroqdir. Shu tufayli diatomit changi aralashtirilgan refrakter qoplamalar pechlardan issiqlik yo'qotishni ajoyib 30-40% ga kamaytirishi mumkin, bu esa isitish maqsadlari uchun energiya iste'molini sezilarli darajada kamaytiradi. Masalan, Hindistondagi sement pechida strategik almashtirish amalga oshirildi, unda olovli gil refrakter qoplamaning 25% i diatomit changiga asoslangan refrakter bilan almashtirildi. Natija ajoyib bo'ldi, pech 1450°C ishchi haroratini kamroq yoqilg'i bilan saqlab tura olganligi sababli tabiiy gaz iste'moli 28% pasaydi. Bir yil davomida bu energiya xarajatlarida 150 000 AQSH dollari tejashga aylandi, ya'ni diatomit changidan refrakter qo'llanmalarda foydalanishning katta iqtisodiy foydasini ko'rsatdi.
Yonmaydigan materiallarda diatomit kukunining yana bir muhim afzalligi — yuqori haroratda barqarorligi. Silikat asosidagi tarkibi uni 1713°C qaynash haroratiga ega qiladi va 900-1200°C haroratda kuydirish jarayoni 1400°C gacha bo'lgan haroratlarda ham uning strukturaviy butunligini saqlash imkonini beradi. Bu odatda 800-1400°C harorat oraliqda ishlaydigan aksariyat sanoat pechlarida uni ideal tanlov qiladi. 300°C dan yuqori haroratlarda parchalanadigan organik izolyatsiya materiallaridan farqli o'laroq, diatomit kukuni yuqori harorat sharoitida barqaror bo'lib qoladi, pech devorining vayron bo'lishini va ishlanayotgan materiallarning ifloslanishini samarali ravishda oldini oladi. 1200-1300°C haroratda ishlaydigan po'latni qayta isitish pechlarida 30% diatomit kukuni tutgan olovga chidamli g'ishtlar shaklini va izolyatsiya xususiyatlarini 18-24 oy davomida saqlab, ajoyib chidamlilik ko'rsatadi. Bu faqat 12-15 oy xizmat qiladigan oddiy olovga chidamli g'ishtlardan aniq farq qiladi. Diatomit kukuni asosidagi olovga chidamli materiallarning po'latni qayta isitish pechlaridagi xizmat muddatining uzaytirilishi ta'mirlash uchun kerak bo'ladigan texnik xizmat ko'rsatish muddatlarini uzartiradi va pechlar uchun to'xtash vaqtlarini kamaytiradi — bu doimiy ravishda 24/7 ishlaydigan po'lat korxonalari uchun juda muhim omil.
Diatomitli chang asosidagi olovga chidamli materiallarning issiqlik ta'siriga chidamliligi an'anaviy materiallarnikidan yuqoriroq. Pechlarning ishga tushirilishi va to'xtatilishida kuzatiladigan tezkor harorat o'zgarishlari davrida vujudga keladigan issiqlik ta'siri, olovga chidamli qoplamalarning troshkaga uchrashiga olib keladi. Biroq, diatomitli changning porli tuzilishi bu jarayonda yastiq vazifasini bajaradi va samarali ravishada issiqlik kuchlanishini so'rilib, troshkalar hosil bo'lishini kamaytiradi. Qat'iy sinovlar shuni ko'rsatdiki, diatomitli chang asosidagi olovga chidamli g'ishtlar 20°C dan 1000°C gacha qizdirish va keyin 20°C gacha sovutilishni o'z ichiga olgan 50-60 issiqlik tsiklini o'tkazib, troshka hosil qilmaydi. Solishtirish uchun, olovga chidamli gillio g'ishtlar faqat 30-40 shunday tsiklni chidashi mumkin. Bu yuqori darajadagi issiqlik ta'siriga chidamlilik chastotaviy rejimda ishlaydigan, masalan, keramika pechlari kabi tez-tez harorat o'zgarishiga duchor bo'ladigan pechlar uchun ayniqsa qimmatli. Italiyadagi bir keramika ishlab chiqaruvchi korxona glazuryalashtirish pechlariga diatomitli chang qo'shilgan olovga chidamli qoplamalarni joriy etdi va qoplamning foydalanish muddati 60% ga oshganligini kuzatdi. Bu nafaqat g'ishtlarni almashtirish chastotasini kamaytirdi, balki sezilarli darajada xarajatlarni tejashga ham hissa qo'shdi va ishlash samaradorligini oshirdi.
Diatomitli chang asosidagi olovga chidamli materiallarning yengil tuzilishi pechlar konstruksiyasiga ta'sir qiluvchi og'irlikni kamaytirish jihatidan aniq afzalliklarga ega. An'anaviy olovga chidamli qoplamalar odatda zich va og'ir bo'ladi, ularning og'irligini qo'llab-quvvatlash uchun mustahkamlangan pech ramkalari talab etiladi. Bunga qarama-qarshi ravishda, diatomitli chang asosidagi olovga chidamli materiallarning hajm birligi og'irligi nisbatan past bo'lib, u 0,8-1,2 g/sm³ oralig'ida o'zgaradi, olov tuproq materiallari uchun esa bu ko'rsatkich 1,8-2,2 g/sm³ atrofida bo'ladi. Zichlikdagi bunday katta pasayish pech qoplamalarining og'irligini 40-50% ga kamaytirish natijasini beradi. Diatomitli chang asosidagi olovga chidamli materiallarning yengil bo'lishi tufayli yengilroq, xarajatlari kamroq bo'lgan pech konstruksiyalarini loyihalash va qurish imkonini beradi. Masalan, kichik metall termik ishlov beruvchi korxona olovli tuproq qoplamani diatomitli chang asosidagi olovga chidamli material bilan almashtirib, pech ramkasini kichikroq o'lchamga ega qilib qayta sozlashga erisha oldi. Bu strategik o'zgarish dastlabki qurilish xarajatlarini darhol 25% ga kamaytirishga olib keldi, ya'ni yengil diatomitli chang asosidagi olovga chidamli materiallardan foydalanishning amaliy hamda iqtisodiy afzalliklarini namoyon etdi.
Diatomit sharfi boshqa olovga chidamli materiallar bilan ajoyib moslashuvchanlikka ega bo'lib, mavjud aralashmalarga integratsiya qilish uchun juda mos keladi. U izolyatsiya, mustahkamlik va haroratga chidamlilik o'rtasida to'g'ri muvozanatni saqlash uchun olov tuqimasi, alumina yoki magnesia kabi materiallar bilan silliq aralashtirilishi mumkin. 1400°C dan yuqori ishlaydigan yuqori haroratli pechlarda alumina olovga chidamli materiallarga 10-15% diatomit sharfini qo'shish yuqori harorat barqarorligini qurbon qilmasdan izolyatsiya xususiyatlarini yaxshilaydi. Olovga chidamli gipsda diatomit sharfi ishlash qulayligi hamda yopishqoqligini yaxshilaydi, bu esa olovga chidamli g'ishtlar orasida zich ulanishni ta'minlaydi. Bu zich bog'lanish issiqlikning teshiklardan chiqishini sezilarli darajada kamaytiradi va shu bilan olovga chidamli qoplamalarning ishlashini yanada optimallashtiradi.
Olovga chidamli materiallarda diatomit changining ishlatilishi shuningdek, muhim atrof-muhit afzalliklarini ham o'z ichiga oladi. Pechlardan bo'lgan issiqlikni kamaytirish orqali u oqilona gazlarning chiqarilishini samarali ravishda kamaytiradi. Diatomit changi asosidagi olovga chidamli materiallardan foydalangan sement pechkilari traditsion qoplamali pechkilarga qaraganda 25-30% kamro CO₂ nihosil qiladi, bu esa sanoat jarayonlarini yanada barqaror va atrof-muhitga muvofiq qiladi. Shuningdek, foydalanilgan diatomit changi asosidagi olovga chidamli materiallarni qayta ishlash mumkin, masalan, krematoriyalar uchun qoplamalar kabi talablari kam bo'lgan sohalarda ishlatiladigan past sifatli olovga chidamli materiallarga yoki qurilish materiallaridagi qo'shimchaga aylantirish mumkin. Qayta ishlash imkoniyati toshkilotlarda chiqindilarni kamaytirishga yordam beradi va olovga chidamli sanoatda aylanma iqtisodni rivojlantiradi.
Xulosa qilib aytganda, diatomit kukuni olovga chidamli sanoatda juda muhim material sifatida mustahkam o'zini o'rnatdi. Issiqlikni izolyatsiya qilishdagi yuqori samaradorligi, yuqori haroratlarda barqarorligi, issiqlik ta'siriga chidamliligi hamda yengillik, boshqa olovga chidamli materiallar bilan mos kelishi va atrof-muhit uchun xavfsizligi tufayli pechlar, pechkalar va yoqilg'ichlarni o'z ichiga olgan turli sanoat sohalarida afzal ko'riladigan tanlovdir. Butunjahon sanoati energiya xarajatlarini kamaytirish va karbon chiqindilarini kamaytirish ustuvor vazifasi sifatida davom etayotganida, olovga chidamli darajadagi diatomit kukuni global bozorlarda sezilarli o'sish kutayotgan.
