อิฐทนไฟ ใช้ทำอะไรได้บ้าง?

       หลายคนคงเคยได้ยินคำว่าอิฐทนไฟกันมาบ้าง ซึ่งขึ้นชื่อว่าทนไฟแล้ว ก็ต้องมีคุณสมบัติในการทนไฟ ทนความร้อนอย่างแน่นอน แต่ว่าอิฐทนไฟนั้นมีหลากหลายชนิด เราจะรู้ได้อย่างไรว่าแต่ละชนิดสามารถทนไฟได้มากน้อยแค่ไหน และสามารถนำไปใช้ทำอะไรได้บ้าง ในบทความนี้พี่อิฐจึงรวบรวมคุณสมบัติของอิฐทนไฟ และตัวอย่างการนำไปใช้งานไว้ให้แล้วครับ

อิฐทนไฟ คืออะไร?

วัสดุทนไฟชนิดหนึ่ง ทำด้วยดินทนไฟ ดินเหนียว ดินขาว หรือดินเกาลิน และวัตถุดิบหลักคือ อลูมินา 50-52% และ ซิลิก้า 44-46% มักใช้ในการทำเตาเผาต่าง ๆ เช่น เตาเผาขยะ เตาเมรุ เตาพิซซ่า มีคุณสมบัติทนความร้อนได้สูง สามารต้านทานแรงแตกร้าวสูงในแนวขวางได้ นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อการยุบตัวในกรณีที่ต้องเจอกับความร้อน และสารเคมีในเวลานาน ซึ่งอิฐทนไฟสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ชนิด คือ

1. อิฐทนไฟไฟล์เคลย์ (Fireclay Brick) อิฐที่มีปริมาณของอะลูมินาไม่เกิน 47.5% และ สามารถทนความร้อนได้ไม่ต่ำกว่า
1,430 ํC ไม่แตกร้าวหรือยุบตัวง่าย ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน และสามารถรับน้ำหนักได้ดี

2. อิฐทนไฟอะลูมินา (High Alumina Brick) อิฐที่มีปริมาณของอะลูมินาไม่น้อยกว่า 47.5% และสามรถทนความร้อนได้ไม่ต่ำกว่า 1,763 ํC – 1,900 ํC ต้านทานการกัดกร่อนจากสารระเหยชนิดต่าง ๆ สูง เช่น ลิกไนต์ และน้ำมันเตา และมีความหนาแน่น รับน้ำหนักได้ดี รูปทรงไม่เปลี่ยนแม้อยู่ในอุณหภูมิสูง

3. อิฐทนไฟเชิงด่าง (Basic Brick) ทนต่อการกัดกร่อนของทนต่อปฎิกิริยา Hydration และการกัดกร่อนจากอัลคาไลน์ และทนต่อการร้าวจากการเปลี่ยนอุณหภูมิแบบฉับพลันได้ดี

4. อิฐทนไฟฉนวน (Insulator Brick) มีค่าการนำความร้อน และความจุความร้อนต่ำ เป็นฉนวนกันความร้อนได้ดี ทนไฟ และความร้อนได้ตั้งแต่ 900 ํC – 1,300 ํC ไม่เหมาะกับสภาวะเตาที่มีแรงปะทะ เช่นเตาที่ใช้แก๊ส หรือเคมีตัวอื่นเป็นเชื้อเพลิงในการเผา

ชนิด และคุณสมบัติของอิฐทนไฟมีอะไรบ้าง?
อิฐทนไฟที่เรามักเห็นกันอยู่บ่อยๆ นั้น จะมีชื่อที่ขึ้นต้นด้วย SK ตามด้วยเลขต่างๆ เช่น SK30 SK34 SK38 ซึ่งตัวอักษร SK มาจากชื่อของศาสตราจารย์ ด็อกเตอร์ Seger Kegel ผู้คิดค้นโคนวัดอุณหภูมิการเผาในอุตสาหกรรมเซรามิก ส่วนเลขด้านหลังคือความทนไฟในหน่วย Orton Cone เลขที่มากขึ้น จะเท่ากับความสามารถในการทนไฟที่มากขึ้น และมีรูปทรงที่หลากหลายให้เลือกใช้ตามการใช้งาน อย่างอิฐตรงใช้ก่อแบบธรรมดา อิฐรูปทรงผ่า หรือรูปทรงเสี้ยวจะใช้ก่อในกรณีที่มีส่วนเว้า ส่วนโค้ง  อธิบายแบบนี้อาจจะยังไม่เข้าใจ นั้นเราไปดูกันเลยดีกว่าว่าอิฐทนไฟแต่ละชนิด มีคุณสมบัติอะไรบ้าง

          1. อิฐทนไฟ SK30 อิฐทนไฟชนิด Fireclay Brick สามารถทนไฟ ทนความร้อนได้ 1,300 ํC นานกว่า 24 ชม. ทนสภาพการขัดสีและกัดกร่อนจากสแลก น้ำโลหะได้ดี นิยมนำไปใช้สร้างเตาเผาต่างๆ เช่น เตาเมรุ เตาเผาสิ่งปฏิกูล เตาเผาขยะมูลฝอยติดเชื้อ เตาพิซซ่า เตาเผาเซรามิก และหม้อเตาไอน้ำ

          2. อิฐทนไฟ SK34 อิฐทนไฟชนิด Fireclay Brick ทนความร้อนได้ถึง 1,400 ํC ไม่แตกร้าวง่าย ละทนต่อการกัดกร่อนจากอุณหภูมิที่สูงขึ้น และสารเคมีได้ดี ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป ที่มีเตาเผาในกระบวนการผลิต ผนังของ Heat Exchanger ในเตาหลอมแก้ว เตาเผาขยะ และบริเวรหลังคาของเตาไอน้ำ

         3. อิฐทนไฟ SK36 อิฐทนไฟชนิด High Alumina Brick สามารถทนไฟ ทนความร้อนได้ 1650°C ผลิตจากบอกไซต์ จึงทนต่อการเปลี่ยนอุณหภูมิได้ดี ทำให้ไม่เกิดการแตกร้าวหรือหลุดร่อน ไม่ยุบตัวง่าย รับน้ำหนักได้ดี เหมาะกับการนำไปสร้างเตาอบ เตาเผาโลหะ หม้อเผาซิเมนต์ หม้อเผาปูนขาว

         4. อิฐทนไฟ SK38 อิฐทนไฟชนิด High Alumina Brick สามารถทนไฟ ทนความร้อนได้ 1750°C มีความหนาแน่นสูง รับน้ำหนักได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนจากสารเคมี และอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างฉับพลัน เหมาะกับการนำไปใช้งานในการสร้างเตาเผาอลูมิเนีย เตาเผาก๊าซ หรือผนัง และพื้นของเบ้ารับน้ำโลหะ

คุณสมบัติของอิฐทนไฟแต่ละคุณภาพ
คุณภาพ	ชนิด	% อลูมินา	การทนไฟ	การใช้งาน
SK30	Fireclay Brick	30% – 40%	1,300°C	ใช้สร้างเตาเมรุ เตาเผาสิ่งปฏิกูล เตาเผาขยะมูลฝอยติดเชื้อ เตาพิซซ่า และหม้อเตาไอน้ำ
SK34	Fireclay Brick	43% – 70%	1,400°C	ใช้สร้างเตาเผาในกระบวนการผลิตผนังของ Heat Exchanger ในเตาหลอมแก้ว เตาเผาขยะ และบริเวรหลังคาของเตาไอนน้ำ
SK36	High Alumina Brick	60% – 70%	1,650°C	ใช้สร้างเตาอบ เตาเผาโลหะ หม้อเผาซิเมนต์ หม้อเผาปูนขาว
SK38	High Alumina Brick	80% – 90%	1,750°C	ใช้สร้างเตาเผาอลูมิเนีย เตาเผาก๊าซ หรือผนัง และพื้นของเบ้ารับน้ำโลหะ

          อิฐทนไฟไม่เพียงแต่นำไปใช้ในการสร้างเตาเผาต่าง ๆ ที่ได้รับความร้อนโดยตรงเท่านั้น แต่อิฐทนไฟยังนิยมใช้ในการสร้างเป็นทางหนีไฟ บันไดหนีไฟ ฐานรองเตาในครัวขนาดใหญ่ เช่น ครัวในโรงแรม ร้านอาหาร ผนังโกดังเก็บสินค้า หรือแม้แต่ผนังบางส่วนของสถานบริการ สถานบันเทิง ในกรณีที่อาจเกิดเหตุไฟไหม้ฉุกเฉิน ผนังจะยังคงรูปเดิม ทำให้ลูกค้า ผู้ใช้บริการเคลื่อนย้ายได้สะดวกและปลอดภัย

 

ที่มา : การศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้เถ้าลอยอลูมิเนียมเป็นส่วนผสมในอิฐทนไฟ
ภาควิศวกรรมอุตสาหการ คุณวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธัญบุรี
: Elearning เรื่องหลักการออกแบบเตา มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม
: DIMENSIONS AND TECHNICAL DATA OF FIREBRICKS https://www.unece.org/