5 Tipos de ladrillos aislantes ligeros de uso común en hornos de fusión de vidrio

Los hornos de fusión de vidrio son uno de los equipos principales en el proceso de producción de vidrio, operando a las temperaturas más altas y durante los períodos continuos más largos. El interior del horno está constantemente sometido a radiación de alta temperatura y choque térmico. Para reducir la pérdida de calor del cuerpo del horno, disminuir el consumo de combustible y prolongar la vida útil del horno, se suele utilizar un sistema refractario multicapa en el revestimiento del horno. Los ladrillos aislantes ligeros desempeñan un papel crucial en el aislamiento y el ahorro de energía dentro de este sistema. En comparación con los ladrillos refractarios densos, estos materiales reducen significativamente la conductividad térmica gracias a su estructura porosa interna, lo que los convierte en la opción preferida para la capa aislante de los hornos de fusión de vidrio en condiciones en las que no entran en contacto directo con el vidrio fundido o las llamas.

Características básicas de los ladrillos aislantes ligeros

Los principales indicadores de rendimiento de los ladrillos aislantes ligeros incluyen la densidad aparente, la porosidad aparente, la conductividad térmica, la temperatura de servicio y la resistencia mecánica. Su mecanismo de aislamiento se basa principalmente en la gran cantidad de poros cerrados o semicerrados dentro del cuerpo del ladrillo, que bloquean eficazmente la conducción del calor. Según la temperatura de servicio, se pueden dividir en tipo de baja temperatura (<900 ℃), tipo de temperatura media (900-1200 ℃) y tipo de alta temperatura (>1200 ℃); según el sistema de materia prima, se pueden dividir en tipos a base de arcilla, a base de sílice, a base de alúmina y a base de mullita. Cabe señalar que los ladrillos aislantes ligeros generalmente tienen baja resistencia a la compresión y resistencia limitada a la escoria y al choque térmico, por lo que generalmente solo se utilizan en la capa de soporte o aislante de los hornos de fusión de vidrio y no entran en contacto directo con el vidrio fundido o las llamas de alta temperatura.

5 Tipos de ladrillos aislantes ligeros de uso común en hornos de fusión de vidrio

1. Ladrillos aislantes ligeros de arcilla

Los ladrillos aislantes ligeros de arcilla utilizan arcilla refractaria como materia prima principal, con un contenido de Al₂O₃ que generalmente oscila entre el 30% y el 48%, y se fabrican mediante el método de calcinación o el método de espuma. Su densidad aparente se puede controlar entre 0,3 y 1,5 g/cm³, y tienen un buen rendimiento de aislamiento. Son adecuadas para piezas de aislamiento por debajo de 1200-1400 ℃ que no entran en contacto con materiales fundidos ni atmósferas fuertemente corrosivas, y son uno de los materiales aislantes más utilizados y económicos en hornos industriales.

2. Ladrillos aislantes de sílice ligeros

Los ladrillos aislantes de sílice ligeros utilizan sílice como materia prima principal, con un contenido de SiO₂ que normalmente no es inferior al 91%. Estos ladrillos tienen una densidad aparente de aproximadamente 0,9–1,1 g/cm³, una conductividad térmica que es solo la mitad que la de los ladrillos de sílice ordinarios, una temperatura de inicio de ablandamiento bajo carga de hasta 1600 ℃ y una temperatura de servicio a largo plazo de 1500–1550 ℃. Su característica de no contraerse a altas temperaturas, o incluso expandirse ligeramente, los hace muy adecuados para su uso como capa de revestimiento aislante en la zona de alta temperatura de los hornos de fusión de vidrio.

3. Ladrillos aislantes de alúmina ligeros

Los ladrillos aislantes de alúmina ligeros utilizan corindón electrofundido, alúmina sinterizada o alúmina industrial como materias primas principales, y generalmente se producen mediante el método de espuma o el método de aditivos de combustión. Estos materiales tienen alta refractariedad y buena resistencia al choque térmico, con una temperatura de servicio típica de 1350–1500 ℃. Los productos de alúmina de alta pureza incluso se pueden usar a 1650–1800 ℃, y a menudo se utilizan como materiales de capa aislante de alto rendimiento en las zonas de alta temperatura de los hornos de fusión de vidrio.

4. Ladrillos aislantes de mullita ligeros

Los ladrillos aislantes de mullita ligeros tienen mullita como fase cristalina principal, combinando las ventajas de alta refractariedad, alta resistencia mecánica y baja conductividad térmica. En comparación con otros ladrillos ligeros, tienen una mejor estabilidad estructural a altas temperaturas, y algunos productos pueden estar en contacto directo con las llamas, lo que los hace adecuados para revestimientos interiores de alta temperatura o capas aislantes de alta calidad en hornos de fusión de vidrio y otros hornos industriales.

5. Ladrillos aislantes de tierra de diatomeas

Los ladrillos aislantes de tierra de diatomeas utilizan tierra de diatomeas natural como materia prima y tienen una estructura de poros extremadamente fina y uniforme. Por lo tanto, en las mismas condiciones de densidad aparente, su conductividad térmica suele ser inferior a la de otros tipos de ladrillos aislantes. Generalmente, los ladrillos de tierra de diatomeas se utilizan a temperaturas inferiores a 1000 °C, siendo adecuados para zonas de aislamiento de temperatura media y baja. Su desventaja es que son propensos a la contracción y a cambios estructurales a altas temperaturas, por lo que la temperatura de cocción y las condiciones de funcionamiento deben controlarse estrictamente.