耐火砖,又称火砖,是由耐熱陶瓷材料製作的砖,形状跟普通建筑用砖类似,因此常用于建筑窑炉和各种热工设备。耐火砖一方面在高溫下不會有化學變化,一般也是熱傳導較差的材料。通常緻密的耐火砖會用在一些有極端機械應力、化學應力及熱應力的條件下,例如燃燒木材的窯或爐,容易因木材而磨損,沾附灰分或爐渣,而且又是高溫的條件。若是其他較不嚴苛的條件下,例如電窯或天然氣窯,使用更多孔隙的“窯磚”會是較好的選擇。窯磚較脆弱,但也比較輕,較容易成形,而且隔熱效果比厚磚要好。不論是什麼情形下,窯磚或耐火砖都不能在快速溫度變化時有的情形,其強度也需保持一定程度。
製造
在製造耐火砖時,會將在窯中燒製成陶瓷,有時也會上釉。耐火砖的尺寸有兩種,分別是及.。 也有較小片的耐火砖,厚度只有一半,常用在木火爐及壁爐中。較小片的耐火砖的尺寸多半是.。美國的耐火砖是在密苏里州圣路易斯的製造,再運送到美國各地及加拿大。
成份
耐火砖含有氧化鋁的成份,最高可以到50-80%,相對的,矽含量較少。
高溫應用
含二氧化矽的耐火砖可以用在煉鋼爐中,溫度最高可到1648°C (3000°F),這個溫度可以熔化許多的陶瓷,甚至耐火砖也會熔化一部份。航天飞机隔热系统中用的高溫表面絕熱瓦(HRSI)也是用相同的材料製成,用在航天飞机的隔热層中。
非鐵金屬的冶煉會用鹼性的耐火砖,因為這種耐火砖會持續的熔解酸性的含矽熔渣。最常用的耐火砖是鉻-菱鎂礦或是菱鎂礦-鉻的耐火砖(依其中菱鎂礦及鉻鐵礦的比例而定)。
低溫應用
許多材料都可以用來作為較低溫的耐火砖,氧化鎂常作爐的內裡,含矽耐火砖是爐及垃圾焚化爐中最常見的內裡。內層的內裡一般會用來作為牺牲件,可以用高含鋁的耐火砖來加長內層可以承受的時間。耐火砖在開始使用後常會在內層上面看到裂痕,這表示初次使用時需要多一些伸縮縫,不過現在內層已作為伸縮縫使用,只要不影響結構的完整性,這其實沒有什麼問題。有高抗蚀性的碳化矽是垃圾焚化爐及火化炉常用的內裡。紅色的耐火砖則會用來作烟囱和燃木烤炉。
參考資料
外部連結
*[https://portal.wda.gov.tw/pdf-resource/%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E8%A8%AD%E5%82%99%E6%93%8D%E4%BD%9C%E5%8F%8A%E7%B5%84%E8%A3%9D%E5%B7%A5/%E6%84%9F%E6%87%89%E9%9B%BB%E7%88%90%E7%86%94%E9%91%84/%E7%88%90%E8%A5%AF%E4%BF%AE%E7%AF%89/%E8%AA%8D%E8%AD%98%E8%80%90%E7%81%AB%E6%9D%90%E6%96%99PMF-IFM0301.pdf 認識耐火材料PMF-IFM0301.pdf]
*[https://patents.google.com/patent/CN102924104A/zh CN102924104A - 一种耐火砖及其制作方法 - Google Patents]
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