Isolerende ildfast stein

Valg av isolerende ildfast stein etter temperatur og bruksområde

Isolerende ildfast stein, ofte forkortet IFB, kombinerer en ildfast sammensetning med en kontrollert porøs struktur. Porene reduserer densiteten, varmeledningsevnen og varmelagringen sammenlignet med kompakt ildfast stein. Dette gjør IFB velegnet når en brennovn, industriovn eller smie må nå driftstemperaturen effektivt, når ovnskappen må beskyttes mot varmetap, eller når det er fordelaktig å redusere vekten på den ildfaste fôringen.

Valg av kvalitet skal ikke baseres på temperaturen alene. Ved prosjektering av fôringen må det også tas hensyn til mekanisk belastning, slitasje, gasshastighet, direkte flammepåvirkning, kjemisk atmosfære, temperatursykluser og mulig kontakt med slagg, aske, smeltet metall eller smeltet glass. IFB kan brukes som eksponert varmside i egnede, rene driftsmiljøer eller som bakisolasjon bak en mer kompakt arbeidsfôring. Riktig funksjon avhenger av kvaliteten og driftsforholdene.

Sammenligning av kvaliteter

Oppgitt maksimumstemperatur er grensen som gjelder for steinen, ikke en anbefalt kontinuerlig dimensjoneringstemperatur for alle installasjoner. Legg inn en egnet teknisk sikkerhetsmargin for temperaturvariasjoner, brennerforhold, lokale varmepunkter og driftsforstyrrelser. Mørtel, fuger, forankringer, bakisolasjon, ovnskappe og eventuelle beskyttende belegg må også være egnet. En mørtel med høyere temperaturklassifisering øker ikke steinens maksimale brukstemperatur.

Isolerende eller kompakt ildfast stein?

Ingen av typene er best i alle situasjoner. En håndverksovn med periodisk drift kan ha fordel av den raske responsen til en isolerende fôring, mens et ildsted, ovnsgulv, industriovnherd eller en sliteflate kan kreve styrken og varmelagringsevnen til kompakt stein. Sammensatte industrifôringer bruker ofte et kompakt ildfast materiale på arbeidsflaten og IFB bak dette for å redusere temperaturen i ovnskappen og begrense varmetapet.

Primær fôring på varmsiden

Produktsortimentet omfatter kvaliteter som er egnet som primær varmside i keramiske og industrielle brennovner, smiesser og varmebehandlingsovner. I denne posisjonen er IFB direkte eksponert for ovnsatmosfæren, og temperaturen er derfor bare én del av spesifikasjonen. Kontroller at forbrenningsgasser, flammemønster, håndtering av gods, ovnsinnredning og rengjøring ikke medfører uakseptabel slitasje eller støtbelastning.

IFB egner seg best som materiale på varmsiden i rene driftsmiljøer med begrenset mekanisk slitasje. Det bør ikke velges automatisk til herder med tunge arbeidsstykker, ovnsgulv med hjulbelastning, soner med slipende partikler i gassstrømmen eller overflater som utsettes for aggressivt slagg. På slike steder kan det være nødvendig med kompakt ildfast materiale, støpemasse, beskyttende belegg eller en alternativ fôring med flere materialkvaliteter.

Bakisolasjon

Bak kompakt ildfast stein, ildfast støpemasse eller en annen godkjent arbeidsfôring reduserer isolerende ildfast stein varmeoverføringen til stålkappen eller den omkringliggende konstruksjonen. Denne løsningen kan brukes i brennovner, industriovner, prosessbeholdere, regeneratorer, gassgeneratorer, varmegroper, spenningsglødingsovner, reaktorkamre og egnede røykgassystemer.

Bakisolasjonslaget må holde seg innenfor sin egen temperaturklassifisering. Beregn temperaturen i sjiktgrensen gjennom hele fôringstykkelsen i stedet for å anta at det ytre laget alltid vil være kjølig. Fugene mellom varmsiden og isolasjonslagene bør utformes slik at varmeutvidelse ikke overfører skadelige belastninger eller danner sammenhengende varmebroer.

Keramikk- og pottemakerovner

Lav termisk masse er spesielt nyttig i ovner som varmes opp og kjøles ned gjentatte ganger. Det kreves mindre energi for å varme opp selve den ildfaste fôringen, og kammeret kan reagere raskere på den programmerte brenningskurven. Klasse 23 kan passe til bruksområder med lavere temperatur, mens klasse 26, 28 og 30 har gradvis høyere oppgitte temperaturgrenser. Det faktiske valget må ta hensyn til temperaturen på varmeelementer, lokale varmepunkter ved brennere og den høyeste planlagte brenntemperaturen – ikke bare den nominelle temperaturen på godset.

Klasse 28 er oppført som en isolerende stein med lavt jerninnhold for keramiske bruksområder. Når forurensning, fargerespons eller ovnsatmosfære er avgjørende, må den gjeldende kjemiske analysen innhentes og kontrolleres mot prosesspesifikasjonen. «Lavt jerninnhold» er ikke en universell renhetsgaranti for alle keramiske masser, glasurer eller prosesser med kontrollert atmosfære.

Industriovner og varmebehandlingsutstyr

Isolerende ildfast stein kan brukes i egnede ovner for gløding, anløping, spenningsavlastning og generell varmebehandling. Den lave varmelagringen kan forkorte oppvarmings- og avkjølingsfasene, men den endelige syklustiden avhenger av godset, varmesystemet, reguleringsmetoden, hele fôringen og den nødvendige metallurgiske avkjølingsprofilen. Prosesser som krever bevisst langsom avkjøling, må utformes med nødvendig isolasjonstykkelse og programmerte styringer.

Industriovner krever ofte forskjellige materialer i ulike soner. Døråpninger, brennersteiner, herder, overliggere og lastbærende deler kan utsettes for mer krevende mekaniske eller termiske forhold enn vegger og tak. Velg materiale separat for hvert område i stedet for å bruke én IFB-kvalitet overalt uten en termisk og konstruksjonsmessig vurdering.

Smiesser og hardloddeherder

En lett, isolerende varmside kan bidra til at smiekammeret raskt når arbeidstemperaturen og redusere varmen som ledes til det ytre kabinettet. Beskytt IFB mot gjentatt kontakt med metallemner, verktøy, flussmiddel og brensel. Boraksbaserte flussmidler og smeltede rester kan angripe porøse ildfaste materialer, mens direkte påvirkning fra en brenner med høy hastighet kan erodere den myke overflaten. Det kan være nødvendig med et egnet kompakt gulv, utskiftbare sliteplater eller et kompatibelt beskyttelseslag.

Isolerende ildfast stein skal ikke brukes som konstruktiv støtte for en ambolt, et arbeidsstykke eller en brennermodul. Kabinettet og den ildfaste fôringen må ha uavhengig understøttelse og opprettholde sikker avstand til brennbare materialer.

Bruksområder med glass, emalje og smeltede materialer

Klasse 28 er angitt for kontaktfrie områder i glass- og emaljeovner. «Kontaktfri» er avgjørende: Porøs isolerende stein er vanligvis ikke beregnet på å holde tilbake smeltet glass, metall, salt eller slagg. Inntrenging av væske kan føre til kjemisk angrep, forurensning, lokal overoppheting eller konstruksjonsskade.

For alle prosesser som omfatter smeltede materialer, må smeltelinjen, sprutsonen og mulige overløpsforhold defineres. Bruk et egnet kompakt eller spesialisert ildfast arbeidsmateriale på den eksponerte flaten, og plasser IFB bare der konstruksjonen holder materialet isolert fra smelten.

Røykrør og høytemperaturføringer for gass

Utvalgte kvaliteter kan brukes som isolasjon i egnede industrielle røykrør. De skal ikke beskrives som en universell erstatning for et sertifisert røykrørsfôr til boliger. Røykgasstemperatur, trykk, kondensatkjemi, gasstetthet, soteksponering, rengjøringsmetode og myndighetskrav må vurderes.

Høy gasshastighet eller medførte partikler kan erodere en eksponert IFB-overflate. Når steinen brukes som bakisolasjon, må den innvendige fôringen være sammenhengende og kompatibel med gasstrømmen. Installasjoner med vedovner og ildsteder i boliger må følge produsentens anvisninger for ildstedet og skorsteinssystemet samt gjeldende byggtekniske krav.

Valg av mørtel

Bruk en ildfast mørtel som er kompatibel med steinkvaliteten og driftstemperaturen. Vanlig murmørtel er uegnet til ildfast fôring ved høy temperatur. Silcas M White ildfast mørtel anbefales for klasse 23. Vitset 45 anbefales for klasse 26, 28 og 30. Informasjonen for klasse 30 angir også Vitset 80 eller Vitset 90 når fugematerialet må være klassifisert for opptil 1860 °C.

En mørtel som er klassifisert for høyere temperatur enn steinen, øker ikke steinens grense på 1650 °C og sertifiserer heller ikke hele fôringen for mørtelens temperatur. Klargjør steinoverflatene, bland eller kondisjoner mørtelen og utfør fugene i henhold til mørtelens datablad. Fugetykkelsen har direkte innvirkning på målnøyaktighet, varmelekkasje og fôringens stabilitet. Bruk derfor den angitte fugetykkelsen, ikke et vanlig tykt mørtelsjikt for teglmuring.

Skjæring og tilpasning

Den porøse strukturen gjør IFB betydelig enklere å sage og forme enn kompakt chamottestein. Mål hver del nøye, og støtt steinen nær snittet for å unngå at tynne partier brekker. Bruk en egnet sag for murverk eller ildfaste materialer, og ikke press sagbladet.

Skjæring danner respirabelt støv. Bruk egnet avsug eller støvreduserende tiltak der dette er tillatt, og benytt åndedrettsvern samt øye-, hånd- og hudbeskyttelse som angitt i den gjeldende sikkerhetsinformasjonen. Ikke bruk trykkluft til å fjerne støv fra klær eller arbeidsplassen. Skadde deler og steiner med store avskallinger bør ikke monteres dersom dette svekker sammenhengende fuger eller fôringstykkelsen.

Beregning av antall steiner

Alle fire kvaliteter har samme nominelle størrelse, slik at de innledende mengdeberegningene er identiske. Følgende tall inkluderer ikke mørtelfuger, tilskjæring, åpninger, buer eller svinn:

Legg til et tillegg som er tilpasset geometrien og utførelsen. Rette, rektangulære vegger kan ha forholdsvis lite svinn, mens buer, brenneråpninger, kompliserte overganger og reparasjoner kan kreve betydelig mer. Den endelige materiallisten bør omfatte mørtel, ekspansjonsmonn, bakisolasjonsprodukter, forankringer og eventuelle beskyttende materialer på arbeidsflaten.

Montering og varmeutvidelse

Planlegg fôringen slik at unødvendige små tilskjæringer og gjennomgående fuger i flere lag unngås. Hold liggeflatene rene, og bruk bare den mørtelmengden som kreves av den angitte fugeløsningen. Ikke bløtlegg porøs IFB med mindre mørtelprodusenten uttrykkelig krever en bestemt overflatebehandling. For mye vann kan forlenge tørketiden og påvirke utviklingen av vedheft.

Ildfaste fôringer utvider seg og trekker seg sammen under drift. Ekspansjonsfuger, buer, tak, døråpninger og overganger til stålkonstruksjoner krever prosjektspesifikke løsninger. Ikke spenn fast en IFB-fôring stivt mellom konstruksjonselementer uten det angitte ekspansjonsmonnet. Store industrielle fôringer bør prosjekteres eller kontrolleres av en kvalifisert spesialist på ildfaste materialer.

Tørking og idriftsetting

Nytt murverk inneholder vann fra mørtelen og forholdene på byggeplassen. La fôringen tørke naturlig i perioden som kreves av det valgte bindematerialet, og følg deretter den angitte oppvarmingsplanen. Full prosesstemperatur på en fuktig fôring kan danne damptrykk, skade fuger og føre til sprekker i steinene eller tilstøtende ildfaste materialer.

Prosedyren for første oppfyring må ta hensyn til fôringstykkelse, mørteltype, ovnsvolum, ventilasjon og eventuelle kompakte eller støpte lag som brukes sammen med IFB. Oppvarmingsplanen må ikke utledes av steinens maksimale brukstemperatur. Denne klassifiseringen gir ingen informasjon om tillatt temperaturstigning i en nybygd fôring.

Håndtering, lagring og vedlikehold

• Oppbevar steinene tørt, under tak og uten kontakt med stående vann eller forurensning fra bakken.
• Håndter dem forsiktig. Kanter og hjørner skades lettere enn på kompakt ildfast stein.
• Ikke stable ustabile laster eller bruk enkeltstående IFB-steiner som midlertidige støtter eller arbeidsplattformer.
• Kontroller overflatene på varmsiden for erosjon, åpne fuger, sprekker, kjemiske angrep og løse partier.
• Undersøk unormale temperaturer i ovnskappen, da dette kan indikere defekte fuger, manglende isolasjon eller nedbrytning bak den synlige flaten.
• Skift ut skadde steiner med samme bekreftede kvalitet eller en teknisk likeverdig løsning, og bruk kompatibel mørtel og riktig prosedyre for idriftsetting.

Viktige begrensninger

• IFB er ildfaste isolasjonsprodukter for høy temperatur, ikke universal isolasjon for hulvegger i boliger eller bygningskonstruksjoner ved romtemperatur.
• De er ikke automatisk egnet til ildstedsbunner, ovnsgulv, lastbærende pilarer eller andre flater med høy slitasje.
• Steinens temperaturklassifisering angir ikke hvor lenge en ferdigmontert vegg, et gulv eller et kabinett vil motstå brann.
• Porøs IFB må ikke eksponeres direkte for smeltet metall, glass, salt eller slagg med mindre den konkrete fôringskonstruksjonen og materialdataene tillater dette.
• Energibesparelsen avhenger av hele fôringstykkelsen, fugene, driftssyklusen og utstyrets tilstand. Det kan ikke oppgis en fast reduksjon basert på steinen alene.
• Utendørs, våte, sure eller kjemisk aggressive driftsmiljøer krever separat verifisering.

Ofte stilte spørsmål

Hva er isolerende ildfast stein?

Det er en lett, porøs ildfast stein som er utviklet for å tåle høye temperaturer samtidig som den reduserer varmestrømmen og mengden varme som lagres i fôringen. Den kan brukes som varmside i rene driftsmiljøer eller som bakisolasjon i en kompatibel ildfast konstruksjon.

Hvilke kvaliteter av isolerende ildfast stein er tilgjengelige?

De tilgjengelige temperaturgrensene er henholdsvis 1260 °C, 1430 °C, 1530 °C og 1650 °C for klasse 23, 26, 28 og 30.

Har alle fire kvaliteter samme størrelse?

Ja. Hver kvalitet har nominelle mål på 230 × 114 × 76 mm. Temperaturklasse, densitet og bruksområde varierer.

Bør jeg alltid velge den høyeste klassen?

Nei. Velg kvalitet ut fra beregnet temperatur, sikkerhetsmargin, atmosfære, mekanisk belastning og plassering i fôringen. En høyere klasse kan være unødvendig dersom en lavere klasse oppfyller hele spesifikasjonen.

Hva er forskjellen mellom isolerende og kompakt ildfast stein?

Isolerende stein er lettere, leder mindre varme og lagrer mindre termisk energi, men har lavere mekanisk styrke og slitestyrke. Kompakt ildfast stein er tyngre og sterkere og holder bedre på varmen, noe som gjør den mer egnet til mange gulv, herder og sliteflater.

Kan isolerende ildfast stein brukes på varmsiden?

Ja, i egnede brennovner, smiesser og varmebehandlingsovner med rene driftsforhold, der temperatur, atmosfære, slitasje og belastning holder seg innenfor grensene for produktet og fôringen. Den er ikke egnet for alle typer arbeidsflater.

Kan steinene brukes som bakisolasjon?

Ja. De kan monteres bak en kompatibel, kompakt ildfast fôring i industriovner, brennovner, beholdere, regeneratorer og annet utstyr, forutsatt at den beregnede temperaturen i sjiktgrensen holder seg innenfor den valgte IFB-klassen.

Hvordan velges IFB-kvalitet til en pottemakerovn?

Dette avhenger av det maksimale brenningsprogrammet, temperaturen på elementene eller brenneren, ovnsatmosfæren og fôringens konstruksjon. Klasse 23 kan være egnet til drift ved lavere temperatur, mens klasse 26, 28 eller 30 har gradvis høyere temperaturgrenser.

Hvilken kvalitet har lavt jerninnhold?

Klasse 28 er uttrykkelig beskrevet som et produkt med lavt jerninnhold for bruk i keramikkovner. Innhent den gjeldende kjemiske analysen når grensene for forurensning er kritiske.

Kan isolerende stein brukes i en smie?

Ja, utvalgte kvaliteter er oppført for egnede smiefôringer. Beskytt den porøse overflaten mot slag fra verktøy, slitasje fra emner, korrosivt flussmiddel og konsentrert brennerpåvirkning, og bruk et sterkere herdmateriale der dette er nødvendig.

Er isolerende ildfast stein egnet for kontakt med smeltet metall eller glass?

Vanligvis ikke. Klasse 28 er uttrykkelig angitt for kontaktfrie områder i glass- og emaljeovner. Bruk et egnet kompakt eller spesialisert ildfast materiale overalt der smeltet materiale, slagg eller overløp kan nå fôringen.

Kan IFB brukes som vanlig boligisolasjon?

Nei. Dette er spesialiserte ildfaste produkter for høytemperaturutstyr, ikke en erstatning for sertifisert varmeisolasjon i vegger, tak eller gulv i boliger.

Hvilken mørtel skal brukes til klasse 23?

Silcas M White ildfast mørtel er det anbefalte bindematerialet for klasse 23 og har en oppgitt temperaturklassifisering på 1260 °C.

Hvilken mørtel skal brukes til klasse 26, 28 og 30?

Vitset 45 anbefales for disse kvalitetene. Dokumentasjonen for klasse 30 angir også Vitset 80 eller Vitset 90 når en høyere temperaturklassifisering for mørtelen er nødvendig, men disse mørtlene øker ikke steinens grense på 1650 °C.

Kan isolerende ildfast stein skjæres?

Ja. Strukturen med lav densitet gjør den enkel å sage og forme. Støtt arbeidsstykket, håndter de tilskårne delene forsiktig, og kontroller det ildfaste støvet med egnet avsug og personlig verneutstyr.

Hvor mange steiner kreves per kvadratmeter?

Uten fuger og svinn dekker ca. 38,1 steiner 1 m² når flaten på 230 × 114 mm er eksponert, eller ca. 57,2 steiner når flaten på 230 × 76 mm er eksponert. Legg til et tillegg for fuger, tilskjæring og installasjonens geometri.

Sparer isolerende stein energi?

Den lave varmeledningsevnen og lave termiske massen kan redusere varmetapet og energien som absorberes av fôringen. Den faktiske besparelsen avhenger av hele konstruksjonen, driftstemperaturen, brenningssyklusen, fugene, dørene og utstyrets tilstand.

Er isolerende ildfast stein lastbærende?

Den skal ikke betraktes som vanlig konstruksjonsmurverk eller murverk for tunge laster. Vurder belastningen på tak, buer og fôring separat, og sørg for den understøttelsen som kreves av den ildfaste konstruksjonen.

Kan isolerende ildfast stein brukes i en herd eller et ovnsgulv?

Den er vanligvis uegnet som eksponert gulv der det forekommer slitasje, punktbelastning eller gjentatte støt. Den kan i stedet integreres under en sterkere, kompakt ildfast arbeidsflate som et prosjektert isolasjonslag.

Gjelder den maksimale brukstemperaturen for hele fôringen?

Nei. Den gjelder for den valgte steinen. Mørtel, arbeidsfôring, fuger, forankringer, isolasjon og ovnskappe må vurderes separat, og hele konstruksjonen må holde seg innenfor den laveste gjeldende grensen.

Hvordan skal en ny IFB-fôring varmes opp første gang?

La mørtelen og fôringen tørke, og bruk deretter den kontrollerte planen for idriftsetting som er angitt for mørtelen og hele utstyret. En fuktig fôring må ikke varmes direkte opp til full driftstemperatur.