การเลือก วัสดุทนไฟ Refractory Selection
วัสดุทนไฟ มีข้อควรพิจารณาดังนี้
- อุณหภูมิสูงสุดที่ใช้งานของวัสดุทนไฟ
- การรับน้ำหนักจากโครงสร้างและน้ำหนักจากการใช้งานของวัสดุทนไฟ เมื่อใช้งานอุณหภูมิสูง
- สภาพปฏิกิริยาภายในเตาของวัตถุทนไฟว่าสามารถทนไม่เปลี่ยนแปลง
- การขัดสีจากของแข็งก๊าซและเปลวไฟกับวัสดุทนไฟ
- ปฏิกิริยาทางเคมีและสภาพของตะกรันหรือ SLAG ที่เกิดขึ้นกับวัสดุทนไฟ วัสดุทนไฟโดยจำกัดความ จะหมายถึง วัสดุพวกอโลหะ ซึ่งสามารถ นำมาใช้ก่อสร้างหรือเตาต่างๆ ที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้ โดยไม่เกิดการหลอมเหลวเสียรูปร่างไป ขณะใช้งาน คุณสมบัติประการแรกของวัสดุทนไฟก็คือ ความทนไฟ นอกจากนี้แล้ว
ลักษณะการใช้งานต่างๆ คุณสมบัติที่สำคัญอื่นๆ ของวัสดุทนไฟ ยังประกอบด้วย
- วัสดุทนไฟต้องสามารถรับน้ำหนักขณะใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้เพียงพอ
- วัสดุทนไฟไม่เกิดการยุบตัวเมื่อใช้งาน
- วัสดุทนไฟทนการขัดสีจากลมฝุ่นหรือวัสดุต่างๆ ได้ดีที่อุณหภูมิสูงทนการกัดกร่อนจากสารเคมี หรือสารประกอบหลอมเหลวต่างๆ ได้เมื่อใช้งาน เป็นต้น
ลักษณะของ วัสดุทนไฟ
วัสดุทนไฟมี 2 ลักษณะคือ
- วัสดุทนไฟที่มี รูปร่างแน่นอน Shaped Refractory
- วัสดุทนไฟที่มี รูปร่างไม่แน่นอน Unshaped Refractory หรือ Monolithic เช่น
คอนกรีตทนไฟ Refractory Concrete
ปูนทนไฟ Refractory Mortar
ผงตำ Ramming Mixed
ผงยิง Gunning Mixed
ผงฉาบ Patching Mixed
ประเภทของวัสดุทนไฟ มีหลากหลายรูปแบบ ซึ่งใช้กับงานที่แตกต่างกันไปดังนี้
วัสดุทนไฟ (refractory)โดยจำกัดความ จะหมายถึง วัสดุพวกอโลหะซึ่งสามารถนำมาใช้ก่อสร้างหรือเตาต่างๆ ที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้ โดยไม่เกิดการหลอมเหลวเสียรูปร่างไปขณะใช้งานคุณสมบัติประการแรกของวัสดุทนไฟก็คือ ความทนไฟ นอกจากนี้แล้ว
ลักษณะการใช้งานต่างๆ คุณสมบัติที่สำคัญอื่นๆ ของวัสดุทนไฟ ยังประกอบด้วย
- วัสดุทนไฟต้องสามารถรับน้ำหนักขณะใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้เพียงพอโดยไม่เกิดการยุบตัว
- วัสดุทนไฟต้องทนการขัดสีจากลม ฝุ่น หรือวัสดุต่างๆ ได้ดีที่อุณหภูมิสูงทนการกัดกร่อนจากสารเคมี หรือสารประกอบหลอมเหลวต่างๆ ได้เมื่อใช้งาน เป็นต้น
ประเภทของ วัสดุทนไฟ มีหลากหลายรูปแบบ ซึ่งใช้กับงานที่แตกต่างกันไปดังนี้
อิฐทนไฟ (Refractory Brick)
มีลักษณะเป็นก้อน การใช้งานส่วนมากจะนำไปใช้งานก่อ เช่น ในการก่อสร้างเตาเผา เป็นต้น อิฐทนไฟเป็นวัสดุทนไฟประเภทที่สามารถรักษาขนาดสัณฐานเดิมเมื่อผ่านการใช้ และมีคุณสมบัติต่างๆ ดีกว่าวัสดุทนไฟประเภทอื่นๆ ดังนั้นงานส่วนมากมักจะใช้อิฐทนไฟเป็นส่วนใหญ่
อิฐฉนวนกันความร้อน (Insulating Brick)
เป็นวัสดุทนไฟที่ป้องกันการสูญเสียความร้อนออกไปภายนอกสามารถใช้ได้กับงานก่อทั่วๆ ไป ซึ่งมีหลายคุณภาพให้เลือกใช้ตามแต่อุณหภูมิที่ใช้งาน
ปูนทนไฟ (Mortar)
เป็นวัสดุทนไฟชนิดพิเศษ เนื้อละเอียด ใช้ในการก่ออิฐทนไฟ ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างอิฐ และป้องกันการแทรกซึมของก๊าซ หรือของเหลวซึมออกจากรอยต่อระหว่างอิฐ โดยจะใช้ก่อหนาเพียง 1-2 มม. เท่านั้น ปูนทนไฟโดยทั่วไปแบ่งตามลักษณะผลิตภัณฑ์เป็น 2 ประเภท คือ
- ปูนทนไฟที่ต้องให้ความร้อนจึงจะแข็งตัว (ปกติประมาณ 10000c ขึ้นไป) เรียกว่า HEAT SETTING MORTAR (HM)
- ปูนทนไฟที่เมื่อทิ้งไว้จะแข็งตัวเองที่อุณหภูมิห้อง เรียกว่า AIR SETTING MORTAR (AM)
คอนกรีตทนไฟ (Castable)
เป็นส่วนผสมของเม็ด วัสดุทนไฟชนิดต่างๆ กับซีเมนต์ทนไฟซึ่งมีอลูมิน่าสูงเมื่อผสมกับน้ำในปริมาณที่พอเหมาะแล้ว จะสามารถเทลงแบบรูปร่าง ต่างๆ ได้คล้ายกับคอนกรีตปกติ ช่วยลดปัญหาในบริเวณที่ก่ออิฐได้ยากและลดความยุ่งยากในการติดอิฐ
พลาสติกทนไฟ (Plastic)
พลาสติกทนไฟเป็นวัสดุทนไฟที่มีลักษณะเป็นก้อนเหนียวคล้ายดินน้ำมัน ประกอบด้วยเม็ด วัสดุทนไฟชนิดต่างๆ กับพวกดิน หรือสารเคมี ซึ่งทำให้เกิดความเหนียวมักใช้ในการปะซ่อมผนังเตาที่แตกบิ่นให้ความสะดวกรวดเร็วในการซ่อมแซม และยังใช้เป็นโครงสร้างของเตาเผาได้อีกด้วย
การเก็บรักษาวัสดุทนไฟ
- อิฐไฟเคลย์ Fireclay Brick การเก็บรักษา จะต้องเก็บในที่ ที่อากาศถ่ายเท โปร่ง สูญเสียจากน้ำต่ำ
- อิฐอลูมิน่าสูง High Alumina Bricks การเก็บรักษา จะต้องเก็บในที่ที่อากาศถ่ายเท โปร่ง สูญเสียจากน้ำต่ำ
- อิฐเบสิค Basic Bricks การเก็บรักษา จะต้องเก็บ ในที่มิดชิด แห้งและ ระบายอากาศดี น้ำมีผลต่อการเก็บรักษาอิฐเบสิคมาก
- อิฐฉนวนทนความร้อน Insulation Bricks การเก็บรักษา จะต้องเก็บ ในที่มิดชิด แห้ง น้ำมีผลต่อ การเก็บรักษา อิฐฉนวนทนความร้อนสูง
- คอนกรีตทนไฟและวัสดุประสาน Castable and Bider การเก็บรักษา จะต้องเก็บ ในที่มิดชิด แห้ง และ ระบายอากาศดีน้ำมีผลต่อ การเก็บรักษามาก
- ปูนทนไฟ Mortar การเก็บรักษา จะต้องเก็บ ในที่มิดชิด แห้งและ ระบายอากาศดี น้ำมีผลต่อการเก็บรักษามาก
- ผงฉาบ Patching Mixed การเก็บรักษา จะต้องเก็บ ในที่มิดชิด แห้งและระบายอากาศดี น้ำมีผลต่อการเก็บรักษามาก
- พลาสติกทนไฟ Plastic Refractories การเก็บรักษา จะต้องเก็บในที่มิดชิด แห้ง และระบายอากาศดี น้ำมีผลต่อการเก็บรักษามาก
- วัสดุทนไฟชนิดอื่นๆ การเก็บรักษา จะต้องเก็บ ในที่มิดชิด แห้งและระบายอากาศดี น้ำมีผลต่อการเก็บรักษาสูง
- บอร์ดฉนวนกันความร้อน Insulation Board การเก็บรักษา จะต้องเก็บ ในที่มิดชิด แห้งและระบายอากาศดี น้ำมีผลต่อการเก็บรักษามาก