teknik 240mm Ateş Tu~lası Eski fırınlarda seramik fiber uygulaması Bazı yeni fırınların tamamı seramik fiberden yapılabilmektedir. 4. ı. lsı Depolama Fiberlerin arası boş olduğu için, ısı depolama kabiliyetleri çok düşüktür. Bu nedenle, ateş tuğlası fırın konstrüksiyonlarına göre %98 oranında daha az enerji depolamaktadırlar. Bu nedenle kesikli çalışan kamara tipi fırınlarda çok etkin kullanılmaktadır. Bu tür uygulamalarda seramik fiber uygulamaları tartışılmazdır. Seramik fiberler, eskiden yapılmış kamara tipi fırınlara da uygulanabilmektedir. Sıcak yüzey sıcaklığı 1050 °C olan eski bir fırının iç yüzeyine 50 mm seramik fiber uygulandığını düşünelim. Sıcaklık gradyanı bir üstteki şekildeki gibi değişirken, geçiş yolu ile ısı kaybı %27, depolanan enerji %21 azalır. Kullanılan seramik fiber, kısa zamanda kendini amorti etmektedir. Ateş tuğlası gibi refrakterler, ısıl ataleti nedeniyle fırınların hızlı ısınmalarını engeller. Fiberler ise kolaylaştırır. Hızlı ısınma ve soğuma fırın kapasitesini artırır. 4.2. lsıl İletkenlik Isıl iletkenlik çok düşük olduğu için, seramik fiber duvarlar çok ince olarak ortaya çıkmaktadır. Fiberli ve fibersiz fırınların ısı kayıplarını karşılaştırmak yanlış olur. Çünkü duvar kalınlığını artırarak, ısıl yalıtım gücü 6 2 YALITIM • KASIM/ ARALIK 2007 620 120mm Reltakt9f 113 'c artırılabilir. Fiberlerin ısıl iletkenliği, artan işlem sıcaklığı ile artmaktadır. Dizayn yaparken bunun göz önüne alınması gerekmektedir. 4.3. Fırın Hacmi ve Ağırlığı Aynı ısıl yalıtım gücüne ve aynı dış hacme sahip iki fırında seramik fiberler, yapılan ateş tuğlasına göre % 96 daha hafiftir. Özellikle tünel fırın arabalarında bu önemlidir. Fırın hacim oranı verilmemekleberaber, fırın duvar kalınlığı %43 azalmaktadır. Fırında faydalı hacim oranı artmaktadır. Hafiflik, özellikle fırın tavan uygulamaları için çok önemlidir, bu amaçla da kullanılmaktadır. Yeni fırın kılıfları, geleneksel paslanmaz çelik kılıfların sadece 1/10 ağırlığındadır. Faydalı hacim sabit tutulursa, fırın dış hacmi küçüleceğinden fırın kılıfı da küçülecektir. 4.4. Çabuk Yerleştirme ve Tamirat Seramik fiberler standart ölçülerde imal edildiği için yerleştirilmeleri ve hasar görmeleri durumunda tamir edilmeleri çabuk ve kolaydır. Refrakterlere uygulanan kurutma işlemi uygulanmadığı için fırın daha çabuk devreye sokulmaktadır. Dökülebilir refrakterlerde hidratasyon ve katılaşma için ayrıca bekleme gerekmektedir. Seramiklerde bu tip gecikmeler olmaz. Bununla beraber, mevcut fırınlarda, dökülen fiber kırıntılarını uzaklaştırmak hala sorun olmaya devam etmektedir. Seramik fiber konstrüksiyonlarının tamir yöntemi henüz iyileştirme aşamasındadır. Hasar gören yer kesilir, çıkarılır. Yerine geometrisi düzgün parça konur ve tamirat tamamlanır. 4.5. ısıl Şok Dayanımı Pişmiş tuğlalar fırın duvarında kullanıldığı zaman, sıcaklığa bağlı olarak genleşir. Soğurken büzülür ve iç gerilmelere maruz kalır. Seramik fiberler boşluklu olduğundan bu tür zorlamalara maruz kalmazlar. Hızlı ısınma ve soğuma, yani termal şok, fiberlerde hasar meydana getirmez. 4.6. Kimyasal Etkilere Direnç Seramik fiberler kimyasalmaddelere, özellikle HF ve fosforik asit hariç asitlerin çoğuna ve pek çok alkaliye dayanıklıdır. Japonya'da üretilen alümina-zirkon elyaflı tabaka malzeme, sürekli çalışan laboratuvar fırınlarında 1600°C'de sorunsuzca kullanılmaktadır. Zirkonya fiberlerin yüksek sıcaklıkta kimyasal direnci, alümina fiberlerden hala üstündür. Genel kural olarak yüksek alüminalı malzemeler, yüksek sıcaklıkta, oksidan olmayan atmosferlere çok iyi bir dayanım gösterirler. Kimyasal işlem uygulayarak yüzey hataları azaltılabilir ve mukavemet artırılabilir. Tüm bu avantajlarının yanı sıra, kür ve kurutma gibi işlemlere gerek duyulmaz. Mükemmelses yalıtımı sağlarlar. Esnektir. Su ve buhar özelliklerini bozmaz. Kullanmadanönce kurumalarını sağlamak yeterlidir. Isı yansıtma özellikleri yüksektir. 5.SONUÇ Seramik fiberler ilk defa 1950'de keşfedilmelerine rağmen ancak 1970'lerdeki enerji krizinden sonra yaygın kullanılmaya başlanmıştır. Camsı fiberler yüksek sıcaklıkta zamanla büzüldüğü için bloklar arası boşluk doğmakta, buradan giren sı-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=