انواع آجر نسوز نما مقاوم در برابر حرارت
به صورت کلی آجر نسوز نما را می توان با توجه به شکل و جنس آن ها را دسته بندی کرد. در بیشتر مواقع آجرهای مقاوم در برابر حرارت را بر اساس موادهای تشکیل دهنده می توان گروه بندی کرد. آجر شاموتی، آجر سیلیسی، آجر قلیایی و آجر آلومینا همه ی این آجرها از انواع شناخته شده آجرهای نسوز می باشد که هر کدامشان با توجه به مواد تشکیل دهنده ویژگی های مخصوص خودشان را دارند.
دسته بندی آجر نسوز نما
از دیگر راه های دسته بندی آجر نسوز نما را می توان به طبقه بندی آن ها با توجه به شکلشان اشاره کرد. در صورت طبقه بندی آجرنسوز براساس شکل آن ها به دو دسته: آجر با شکل پیش فرض و آجر بدون شکل قرار دارد. هر کدام از این آجرها در کوره های مختلفی کاربرد دارند.
انرژی مورد نیاز برای ساخت آجرهای بدون شکل به طور قابل توجهی پایین می آید. مصرف سوخت کمتر باعث قیمت پایین تر این آجرها است، همچنین سازندگان برای ساخت آجرهای بدون شکل به تجهیزات ساده تری نیاز دارند، به همین دلیل همیشه این آجرها ارزان تر از آجرهای پیش فرض می باشند و اثرات زیست محیطی مخرب آن ها کمتر است.
آجر نسوز کوره چیست؟
آجر نسوز کوره یکی از پرکاربردترین مصالح برای ساخت پوشش کوره ها می باشد. بافت این آجرها تراکم ساختاری بالایی دارند که همین موضوع یکی از دلایل اصلی مقاومت بسیار زیاد آن ها در برابر آتش است. بهتر است که بدانید هنگام ساخت این گروه از آجرها دمای کوره تا 2730 درجه فارنهایت بالا می رود. در کوره هایی که مخصوص استیل هستند فقط از این آجرها می توان استفاده کرد.
آجر نسوز نما مقاوم در برابر حرارت
در اکثر طبقه بندی های رایج آجر نسوز نما بر اساس مواد تشکیل دهنده آن ها در گروه های مختلفی قرار می گیرند. آجر سیلیسی یکی از انواع آجر نسوز کوره به حساب می آید که برای ساخت این گروه از آجرها باید از ماده شیمیایی سیلیسیوم اکسید استفاده شود. در واقع می توان گفت این ماده بیش از 90 درصد از ساختار این گروه از آجرها را تشکیل می دهد. این نوع آجر توانایی مقاومت در دمای بالا تا 3000 درجه فارنهایت را دارد. در بسیاری از صنایع نیاز به دمای بالا مانند صنعت تولید مصالح ساختمان از این نوع آجر کوره استفاده می شود. در ساخت آجر سیلیسی از مواد اسیدی نیز استفاده می کنند.
آجر شاموتی در مقایسه با انواع آجر مقاوم در برابر حرارت هزینه تولید کمتری دارد. همین موضوع دلیل اصلی محبوبیت این گروه از آجرها می باشد، همچنین هزینه تولید آجر شاموتی نزدیک به سی درصد از آجر سیلیسی پایین تر می باشد. یکی از نفاط ضعف آجرهای شاموتی می توان به انتقال حرارت ضعیف آن اشاره کرد.
آجرهای مقاوم در برابر حرارت با ساختار قلیایی
در ساختار این نوع از آجر نسوز کوره از مواد شیمیایی با پی اچ بالاتر از هفت استفاده می شود. ماده شیمیایی استفاده شده در این گروه آجرها از magnesite با ساختار MgCO3 می باشد. با توجه به ساختار قلیایی این گروه از آجرها مقاومت آن ها در محیط های قلیایی بسیار بالاتر از آجرهای با ساختار اسیدی خواهد بود.
این آجرها در برابر حرارت مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می دهند و تا دمای 3200 درجه فارنهایت ساختار خودشان را نیز حفظ می کنند. به دلیل ساختار بسیار مقاوم این گروه از آجرها بسیاری از سازندگان فولاد در کوره های خود از این گروه آجرها استفاده می کنند. در صورت نیاز می توان مقاومت این آجرها را بالاتر برد. در واقع با افزودن کروم اکسید یا زنگ آهن مقاومت حرارتی این آجرها 15 درصد بالاتر خواهد رفت.
آجر نسوز نما مقاوم در برابر حرارت از جنس آلومینا
در ساختار این گروه از آجرها از اکسید آلومینیوم استفاده می کنند که در خاک یافت می شود. برای ساخت آجر نسوز کوره از نوع آلومینا باید مقادیر بسیار بالایی از این ماده مورد استفاده قرار گیرد. مقاومت دمایی و فیزیکی این آجرها بسیار بالاست در برخی از موارد این نوع آجرها به دلیل مقاومت بسیار بالای آن در برابر فشارهای فیزیکی انتخاب می کنند.
هر چقدر درصد آلومینای مورد استفاده در ساختار این گروه از آجرها بالاتر باشد مقاومت آن ها در برابر فشار نیز بیشتر خواهد بود. با استفاده از آجرهای مقاوم در برابر حرارت، انرژی مورد نیاز برای بالا بردن دمای کوره به طور قابل توجهی کاهش می یابد. آجرهای نسوز معمولا مقاومت و طول عمر بالایی دارند. از این آجر در برخی از کوره های ذوب فولاد استفاده می کنند. به این نکته توجه کنید که کوره های با ظرفیت بالا برای ساخت فولاد باید از آجرهایی با درصد بالاتر آلومینا استفاده شود.
طبقه بندی بر اساس شکل آجر نسوز نما
آجر نسوز صنعتی به دو شکل (شکل داده شده) و (شکل داده نشده) یا همان بی شکل طبقه بندی می شوند. نسوزهای شکل داده شده به عنوان انواع آجرهای نسوز و نسوزهای بی شکل به عنوان (نسوزهای مونولیتیک) یا همان سیمان نسوز معروف هستند.
آجر نسوز شکل داده شده به وسیله ماشین پرس ت.لید می شوند، بنابراین انتظار می رود که خواص هموژن (یکنواخت) داشته باشند. اکنون این شکل ها به دو حالت کلی تقسیم می شوند: 1: شکل استاندارد 2: اشکال خاص. اشکال استاندارد دارای ابعادی هستند که اکثر تولید کنندگان نسوز مورد قبول می باشد و تولید کنندگان از این ابعاد پیروی می کنند، این نسوزها عموما در کوره های همسان نیز کاربرد دارند.
شکل‌های هندسی استاندارد آجر نسوز نما
آجر نسوز صنعتی که به صورت شکل داده شده در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرند، از نظر شکل ظاهری به گروه های زیر تقسیم بندی می شوند:
- آجرهای مستقیم (Straight Bricks)
- آجرهای کمانی (Side Arch Bricks – ARCHES)
- آجرهای گوه ای (End Arch Bricks – WEDGES)
- آجرهای قفلی (Key Bricks)
- آجرهای نقشه ای
طبقه‌بندی بر اساس نوع آجر نما
- آجر نسوز نما سیلیسی
آجر نسوز سیلیسی یکی از متداول ترین نوع دیرگداز اسیدی می باشد. این آجرها به دلیل خاصیت دیرگدازی بالای خود با محیط های کاری با دمای بالا تطابق خوبی دارند و تا دماهایی تقریبا نزدیک نقطه ذوب خود دارای استحکام مکانیکی بالایی هستند، همچنین قابلیت مقاومت در برابر گرد و غبار، دوده ها و سرباره های اسیدی دارند. یکی دیگر از خواص مهم آجرهای سیلیسی می توان به مقاومت بالا به سرباره های اسیدی اشاره کرد. البته قابل ذکر است که آجر سیلیسی دارای ضعف در محیط های قلیایی و در تماس با سرباره های بازی هستند.
- آجر نسوز نما قلیایی (منیزیتی)
آجر قلیایی دیرگدازهایی بر پایه منیزیت (MgO) می باشند. دیرگداز قلیایی در دماهای بسیار بالا مقاومت خوبی در برابر خوردگی شیمیایی، اکسید مایع یا جامد و گرد و خاک و دوده از خود بروز می دهند. آجرهای قلیایی کاربرد زیادی در صنایع فولاد و شیشه دارند. این فرآورد ها بیشتر در مکان هایی نظیر کوره شیشه، آجر کف و کوره قوس الکتریکی و گاهی به عنوان پشت لایه کاربرد دارند. ضعف در برابر شوک های حرارتی، انبساط حرارتی و هدایت حرارتی بالا از معایب مهم آجر نسوز منیزیتی است.
- آجر نسوز نما آلومینی
آجرهای نسوز آلومینی به دیرگدازهایی گفته می شود که دارای درصد Al2O3 بالایی هستند. مشخصا با افزایش درصد آلومینا خواص حرارتی و مکانیکی آجر بهبود یافته و انتخاب نوع آن برای کوره های مختلف بر اساس همین ویژگی انجام می شود.
- آجر نسوز نما شاموتی (آلومینوسیلیکاتی)
این آجرها پرمصرف ترین نوع آجر نسوز صنعتی می باشد که ماده اصلی تشکیل دهنده آن خاک های نسوز آلومینا سیلیکاتی است. آجر شاموتی دارای هدایت حرارتی و انبساط حرارتی کم است که به علت ارزانی و فراوانی مواد اولیه و سادگی روش تولید یکی از آجرهای پرطرفدار است. فروش آجر شاموتی به 5 گروه زیر تقسیم می شود:
- سوپر دیوتی
- های دیوتی
- شبه سیلیسی
- مدیوم دیوتی
- لو دیوتی
