Che cos'è il rivestimento della fornace?
Il rivestimento del forno è uno strato protettivo e isolante di materiale resistente al calore fissato all'interno del guscio, del focolare e dei fori del rubinetto di un forno. Questo strato serve a proteggere le parti del forno dall'estremo calore sviluppato durante le operazioni di fusione. Inoltre impedisce un'eccessiva dispersione di calore dalle superfici esterne del forno, rendendo il processo più efficiente. Conosciuti anche come materiali refrattari, i materiali di rivestimento del forno sono in genere ceramiche o combinazione metallo / ceramica. Questi strati protettivi possono essere costituiti da singoli mattoni, aggregati fluidi colati o aggregati semi-umidi che vengono speronati in posizione.
La fusione del metallo richiede temperature dei forni estremamente elevate con medie comprese tra 1.500 ° e 2.000 ° Celsius (2.730 ° e 3.630 ° Fahrenheit). Per impedire la distruzione del guscio del forno a causa di queste alte temperature, il gruppo è dotato di un rivestimento del forno. Questo rivestimento è composto da materiali che possono resistere a questi estremi di calore senza degradare. Oltre a proteggere la costruzione del forno, il rivestimento isola anche il forno per evitare inutili perdite di calore. Ciò riduce la quantità di riscaldamento esterno richiesta per mantenere le temperature di fusione e rende il forno più efficiente.
Il rivestimento del forno viene generalmente applicato a tutte le superfici interne. Ciò include la cupola, il guscio, il focolare e i fori del rubinetto utilizzati per versare o drenare il metallo fuso. I rivestimenti del forno possono essere di costruzione composita con materiali separati utilizzati in diverse parti del forno. Questa costruzione composita dipende dai tipi di metallo da fondere, dalla capacità e dalla configurazione del forno. Questa è una considerazione importante poiché diversi carichi termici, chimici e meccanici sono posti su parti separate della fornace. Tipicamente il bordo, il focolare e i fori dei rubinetti sono rivestiti con materiali diversi rispetto a quelli utilizzati sui lati della scocca del forno.
I materiali di rivestimento della fornace sono scelti principalmente per la loro capacità di resistere all'esposizione prolungata a temperature estreme. Altre caratteristiche desiderabili includono la resistenza agli shock meccanici, all'abrasione e alle reazioni chimiche all'interno del metallo fuso. I materiali di rivestimento del forno più comunemente usati sono composti ceramici e combinazioni metallo / ceramica. I materiali di rivestimento ceramici sono realizzati con una varietà di materie prime, ognuna con i suoi punti di forza particolari. I comuni materiali di rivestimento del forno ceramico includono ossido di alluminio, magnesite, carburo di silicio e dolomite.
Le combinazioni di metallo e ceramica, note anche come cermet, fondono l'elevata resistenza al calore della ceramica con le desiderabili caratteristiche fisiche dell'acciaio. Le ceramiche utilizzate in queste combinazioni di cermet includono carburo di tungsteno, bromuro di zirconio e ossido di alluminio. I componenti in acciaio dei cermet includono ferro, cobalto, cromo e nichel.
I rivestimenti dei forni sono fissati all'interno dei forni in diversi modi. Questi includono il versamento o la compattazione di liquidi o aggregati inumiditi in forme all'interno della fornace. Un'altra forma comune di rivestimento del forno è l'installazione di strati di singoli mattoni ignifughi che sono fissati con un'idonea malta resistente al calore.