آشنائی با مواد نسوز و عایقهای حرارتی در صنعت

مواد نسوز

http://www.azarakhsh-co.com

 

مواد نسوز و دیر گداز به مواد معمولا سرامیکی و غیره فلزی گفته می شود که می توانند در درجه حرارتهای بالا پایدار باشند و مواد نسوز باید قابلیت حفظ خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مورد نظر را در درجه حرارتهای بالا و شرایط محیط عمل داشته باشند .

قدرت پایداری در درجه حرارتهای زیاد اگر چه یک عامل تعیین کننده برای گروه بندی یک ماده به عنوان یک دیر گداز می باشد ولی با این حال انتظار می رود که ماده نسوز در مقابل نیروهای مخرب دیگری که احیانا در شرایط عمل روبرو می شود نیز مقاوم باشد . عوامل مخرب عبارت اند از سایش ، ضربه ، حمله های شیمیایی و بار مکانیکی زیاد مورد استعمال گوناگون مواد نسوز و شدت و ضعیف نیروهای مخرب در شرایط گوناگون استعمال ، لزوم تنوع گسترده محصولات نسوز را برای ارضای آن شرایط روشن می گرداند تعداد محصولات نسوز که با توجه به ترکیبات متنوع و نامحدود مواد دیر گداز مختلف به دست می آید بسیار زیاد می باشد عناصری که در پوسته زمین بطور گسترده یافت می شود و قادرند ترکیباتی نسوز و پایدار بوجود آورند عبارت اند از سیلیسیم Si ، آلومینیوم Al ، منیزیم Mg  کلسیم Ca، کرم Cr ، زیرکونیم Zr ، و کربن C و این عناصر اکسیدهای مفیدی نظیر Sio2 - Al2o3- Mgo - Zro2 بوجود می آورند که عناصر و اکسیدهای اصلی صنایع نسوز می باشند .

مواد دیر گذاز معمولا نقطه ذوب مشخصی ندارند و غالبا در یک دامنه دمایی کم و بیش باریک ، ذوب یا نرم می شوند ، در نتیجه به جای بیان یک نقطه ذوب مخصوص ، دمای نرم شدن اندازه گیری می شود .

پس بطور کلی می توان محصولاتی را که در دمای بالای 1200 درجه سانتیگراد به کار برده می شوند را می توان به عنوان نسوز توصیف کرد .

آجرهای نسوز در واقع نوعی چینی هستند که از خاکهای نسوزتهیه می‌شود. چینی ، نوعیسرامیک مرغوب است که دارای ساختاری ظریفتر و متراکمتر از سفال است. دمای پخت آجرهای نسوز ،حدود 1500 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.

کاربردهای آجرهای نسوز

از آجرهای نسوز بدلیلمقاومت حرارتیبالا ، در پوشش درونیکوره‌های صنعتی استفاده می‌شود. آجرهای نسوز انواع مختلفی دارد. باتوجه به نوع مادهاستفاده شده در ترکیبات آنها ، گستره‌های مختلفی را تحمل می‌کنند. تا دهه 1960 ازکربن و خاک نسوز برایپوشش کوره‌ها استفاده می‌شد، اما امروزه با ساخت انواع آجرهای نسوز از آنها در پوششداخلی کوره استفاده می‌شود.

آجرهای سیلیسی

قسمت عمده این آجرها را خاک‌های سیلیسی که به کوارتزیتمعروف است تشکیل می‌دهد. کوارتزیتشامل 95% SiO2و به مقدار جزئی Al2O3، Fe2O3، TiO2، K2O و Na2O می‌باشد. از این آجرها در گذشته برای پوشش جدار درونی کوره‌های فولادسازی استفادهمی‌شد.

ولی بدلیلرسانایی گرماییزیاد در نفوذناپذیری درمقابل گازها ، امروزه بیشتر برای پوشش جدار درونی کوره‌های تولیدخمیرشیشه درکارخانه‌هایشیشه سازی ،کوره‌های کک سازیگازسوز و کوره‌های سرامیکسازی استفاده می‌شود.

آجرهای آلومینیومی

این آجرها ، دارای درصد بالایی از آلومین ( Al2O3)می‌باشند. آنها را از مخلوط کائولن ، بوکسیت وکروندوم که بیش ار 70% آلومین دارد، تهیه می‌کنند دمای پخت این آجرها در حدود 1200تا 1800 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. آجرهای نسوز آلومینیومی برای پوشش جداره درونیکوره‌های ذوبفولاد مصرفمی‌شوند.

در مقابل مواد قلیایی مقاومند، بنابراین از آنها برای پوشش جدارهدرونی کوره‌های سیمان سازی وشیشه‌سازی هم استفاده می‌شود.

 

آجرهای نسوز قلیایی

این آجرها شامل اکسید منیزیم (MgO) و SiO2به فرمول 2MgO SiO2می‌باشند. برای تهیه اکسید منیزیم ، کربنات منیزیمطبیعی (ماگنزیت) یا دولومیت را در دمای بین 550 درجه سانتی‌گراد تا 1800درجهسانتی‌گراد حرارت می‌دهند. اضافه کردن مقداری Cr2O3 ( اکسیدکروم III ) یا Fe2O3 ( اکسید آهن III ) به مخلوط MgO و SiO2باعث افزایش مقاومت گرمایی آجرهای نسوز قلیایی می‌شود.

ازاین آجرها برای پوشش جدار درونی کوره‌های باز در فولادسازی ، کوره‌های دوار درکارخانه‌های سیمان سازی و در قسمتهای بالایکوره‌های ذوب شیشهو صنایع فلزات غیرآهنی ،استفاده می‌شود.

آجرهای نسوز ویژه

این آجرها نوع خاصی از آجرهای نسوز هستند و در صنعت برایمنظورهای ویژه‌ای کاربرد دارند. این آجرها از ترکیباتفلزات واسطهمی‌شوند. متداولترین آجرهای اینگروه عبارتند از:

آجر زیرکونیوم

این آجر از سولفات زیرکونیوم طبیعی با افزودن مقدار کمیآلومین به کوارتز تهیه می‌شود. بیشترین کاربرد آن در ساختن کوره ذوب آلومینیوم ،کوره مخزن شیشه مذاب و کوره‌های دارای دمای بالا می‌باشد. همچنین از ذوب سولفاتزیرکونیوم باآهک ناخالصی آن به همراهسیلیکات کلسیم جدا می‌شود و می‌توان ZrO2 (اکسید زیرکونیوم) خالص بدستآورد. با افزودن مقدار 5 درصد وزنی از MgO یا CaO ، بلورهای مکعبی آن تشکیلم

/ 3 نظر / 886 بازدید
محمد خداوردی پور

راستی خانم احمدی قول داده بودم که اگه سایت خوبی برای آپلود گیرم اومد به شما معرفی کنم میدونم، خیلی دیر شد. شرمنده [خجالت] این سایت خوبیه که هر نوع فایلی رو برای آپلود میتونید قرار بدین www.20upload.com [لبخند]

محمد حنفی

با سلام خدمت همکار محترم از اطلاع رسانی بسیار ارزشمند شما در حوزه بهداشت وایمنی کار تشکر می کنم .وب سایت بسیار زیبایی دارید . فقط در موضوع آزبست مطلبی بود که لازم دیدم خدمت شما عرض کنم : بر اساس مصوبه شوراي عالي محيط زيست استفاده از آزبست درکلیه صنایع از ابتداي مردادماه سال 86 ممنوع بود، در حالي كه متاسفانه همچنان استفاده از اين ماده بسيار خطرناك و سرطان‌زا در صنايع ادامه دارد. بر اساس اين مصوبه كه در مردادماه سال 79 به تصويب شوراي عالي محيط زيست کشور رسيد، مصرف آزبست براي كارخانجات جديد ممنوع شده يعني اجازه احداث كارخانه جديد با ماده اوليه آزبست نبايد داده مي‌شد، از سوي ديگر بايد طي يك برنامه هفت ساله مصرف اين ماده به كلي حذف و مواد جايگزين آن استفاده مي‌شد.درحالی که این مساله تاکنون اجرایی نشده است . مصرف آزبست از حدود سال 1980 ميلادي در کشورهاي صنعتي جهان به شدت کاهش پيدا کرده است. اين در حاليست که در بسياري از کشورهاي درحال توسعه مصرف آن در حال افزايش است. اندازه‌گيري‌هاي انجام شده نشان مي‌دهد ميزان الياف آزبست در هواي تهران 50 برابر كشورهاي اروپايي و امريكايي است. لازم است در این زمینه وزارت بهد