انواع محصولات نسوز و کاربرد آن

انواع محصولات نسوز و کاربرد آن

تاریخچه

کشف آتش توسط بشر بزرگترین راهگشا برای زندگی بهتر بود تغییرات زیادی در سبک زندگی او ایجاد کرد. از تغییر نوع غذای پخته شده گرفته تا ساخت ابزار های مختلف به وسیله آتش، از جمله تغییراتی بود که در زندگی انسان تحول عظیمی به وجود آورد. با شروع صنعتی شدن زندگی  در قرن هجدهم،استفاده از آتش  جدی تر و علمی تر شد برهمین اساس،  فرآیندها و روش های مختلف دیرگداز و همچنین اثرات آنها نیز به صورت علمی مورد بررسی قرار گرفت و پس از آن بشر برای محافظت از خود و گاهی استفاده بهتر از گدازه های آتش، تصمیم به تولید موادی با عنوان مواد نسوز گرفت.

ماده نسوز  به ماده ای گفته می شود که در برابر تجزیه در اثر حرارت، فشار یا حمله شیمیایی مقاوم بوده  و در دماهای بالا استحکام و شکل خود را حفظ  کند. جنس این مواد بیشتر از سیلیکون، آلومینیوم، منیزیم، کلسیم، بور، کروم و زیرکونیوم است.

مواد نسوز در کوره ها، زباله سوزها و راکتورها مورد استفاده قرار میگیرد.  همچنین  از محصولات نسوز برای ساختن بوته ها و قالب ها ی ریخته گری شیشه و فلزات ، روکش کردن سیستم های شعله گیر یا  برای سازه های پرتاب موشک  و یا برای لباس آتش نشان ها  استفاده میشود.

امروزه، صنعت آهن و فولاد و بخش های ریخته گری فلزات تقریباً 70 درصد از کل دیرگدازهای تولید شده ر دربر میگیرد. با این وجود کاربرد مواد نسوز متفاوت است مثلا زیرکونیا زمانی استفاده می شود که ماده باید در برابر دمای بسیار بالا مقاومت کند ویا  کاربید سیلیکون و کربن (گرافیت) دو ماده نسوز دیگر هستند که هنگام  استفاده به دلیل خاصیت اکسید شدن در دمای بالا  نباید در تماس با اکسیژن قرار بگیرند و در نتیجه کاربرد های خاص خودشان را دارند.

 

انواع محصولات نسوز و کاربرد آن

محصولات نسوز پخته شده

فرآورده های نسوز پخته شده موادی هستند که از ورز دادن، قالب گیری، خشک کردن ، پخت  و در نهایت  قرار دادن مواد گرانول  بدست آمده در دمای بالا  و ترکیب و دسته بندی انها  بدست می آیند.

 

محصولات نسوز خام

فرآورده‌های نسوز خام موادی هستند که از مواد نسوز دانه‌ای، پودری با ترکیب  چسب‌های مناسب ساخته می‌شوند، اما مستقیماً بدون پختن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

مواد نسوز مونولیتیک

مواد نسوز منو لایک موادی هستند که از ترکیب خاص دانه های پودری نسوز چسب همراه با افزودنی های نسوز تولید شده و  مستقیماً پس از ترکیب ، قالب گیری و  حرارت ببیند.

 

مواد نسوز کاربردی

این مواد با مواد اولیه اولیه پودری نسوز و بایندرها مخلوط می شوند و شکل خاصی به خود می گیرند  و برای مصارف خاصی نیز مورد استفاده قرار میگیرند.

آجر سفالی

آجرهای رسی یا سفالی  مواد نسوز سیلیکات آلومینیومی  متشکل از مولیت، فاز شیشه و کریستوبالیت با محتوای AL203 بین 30 تا 48 درصد هستند که در ساخت شومینه ها و کوره ها مورد استفاده قرار میگیرند

مواد  نسوز رمینگ

مواد نسوز رمینگ به ترکیبی اطلاق میشود  که برای بدست آوردن آن از روش رمینگ قوی  استفاده شده  است این مواد  از اندازه معینی از مواد نسوز، چسب و افزودنی های دیگر تشکیل شده است.

کاربردهای مواد رمینگ

مواد رمینگ عمدتاً برای پوشش کلی کوره‌های صنعتی مختلف مانند کف کوره های باز ، کف کوره الکتریکی، آستر کوره القایی، آستر ملاقه و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.

 

پلاستیک نسوز

مواد نسوز پلاستیکی، نوعی از  مواد نسوز آمورف هستند که در مدت زمان طولانی خاصیت پلاستیسیته خوبی دارند. این مواد از ترکیب خاصی از پودرهای نسوز، چسب، نرم کننده، آب و مواد افزودنی تشکیل میشوند.

کاربردهای مواد  نسوز پلاستیکی

از مواد پلاستیکی نسوز می توان در کوره های گرمایش مختلف، کوره های خیس شده ، کوره های آنیلینگ و کوره های پخت استفاده کرد.

مواد  نسوز ریخته گری

مواد ریخته گری نسوز،  نوعی از دیرگداز  با سیالیت خوب است که برای ساخت قالب های ریخته گری مناسب است.

 

کاربرد مواد  نسوز ریخته گری

مواد نسوز  ریخته گری بیشتر در کوره های صنعتی مختلف استفاده می شود و یکی از  پرکاربردترین ماده نسوز مونولیتیک محسوب می شود.

مواد نسوز ویژه

مواد نسوز ویژه ، نوعی ماده نسوز با خواص ویژه است که از یک یا چند اکسید با نقطه ذوب بالا، غیر از  اکسیدهای نسوز و کربن ساخته شده است.

آجر با آلومینای بالا

آجرهای آلومینا بالا به مواد نسوز با محتوای AL3 بیش از 48 درصد اطلاق می‌شوند که عمدتاً از کوراندوم، مولایت و شیشه تشکیل شده‌اند.

کاربردهای آجر با آلومینا بالا

از این آجر ها  عمدتاً در صنعت متالورژی برای ساخت پلاگین و نازل کوره بلند، کوره هوای گرم، سقف کوره الکتریکی، درام فولادی و سیستم راهگاهی  و غیره استفاده می شود.

 

آجر سیلیس

همانطور که میدانید سیلیس و سیلیسیم دو ماده متفاوت هستند . سیلیسیم به عنوان یک عنصر در طبیعت وجود دارد و ساختار کریستالی شکننده ای دارد اما  سیلیس متفاوت از سیلیکون و اکسید تشکیل شده است. ساختار کریستالی سیلیس بسیار سخت است و نقطه ذوب آن حدود 1700 درجه سانتیگراد است. آجر سیلیس یک ماده نسوز مناسب محسوب میشود. میزان SiO2 آجرهای سیلیسی بالای 93 درصد است و سایر اجزای آن عبارتند از کوارتز فسفر، کریستوبالیت، کوارتز باقیمانده و شیشه و غیره   که در استحکام آن نقش موثری دارند.

 

کاربردهای آجر سیلیسی

آجرهای سیلیسی عمدتاً برای ساخت دیوارهای جداکننده اتاقک‌های کربونیزاسیون و احتراق کوره کک‌سازی، اتاق‌های ذخیره گرما در اجاق باز، قسمت‌های تحمل دمای بالا اجاق‌های انفجار داغ، و طاق‌های دیگر با دمای بالا استفاده می‌شوند.

.

 

نتیجه

به طور کلی مواد نسوز عموماً به مواد غیر فلزی و غیرآلی با درجه نسوز 15800 درجه سانتیگراد یا بالاتر اطلاق می شود. مواد نسوز شامل سنگ معدن طبیعی و محصولات مختلف ساخته شده  که با اهداف و الزامات خاص از طریق فرآیندهای خاص ،دارای خواص مکانیکی صوص به خود در دمای بالا می باشد و بسته به فرآیند تشکیل دهنده آن مقاومتش در برابر حرارت متفاوت است اما در در نهایت از این مواد برای مکان هایی استفاده میکنند که نیازمند دمای بالا هستند. امروزه صنعت تولید مواد نسوز پیشرفت چشمگیری داشته و درجه مقاومت اینگونه مواد نسبت به سالهای گذشته مقدار قابل توجهی بالا رفته و طبیعتا مصارف بیشتری نیز دارد.