آجر نسوز صنعتی و خصوصیات آن

آجر نسوز صنعتی یا آجر مقاوم در برابر گرما (Industrial refractory brick) نوعی آجراست که استقامت بسیار بالایی در مقابل حرارت  و دمای بالا دارد. این آجر از مواد خاص و ویژه ای ساخته شده که در برابر حرارتهای بالا به راحتی نسوز می‌شوند. 

درباره آجر نسوز قرمز

آجر نسوز قرمز چیست یکی از محبوب ترین انواع آجر، آجر قرمز بوده که در ساخت سازه و بخصوص برای ساخت نمای ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.

خصوصیت اصلی آجر نسوز صنعتی

 

آجر نسوز صنعتی چیست ماده ای ساختمانی با خصوصیات منحصر بفرد می باشد که در بعضی موارد ساختمانی و صنعتی کاربرد دارد خصوصیت اصلی آجر نسوز صنعتی، قدرت تحمل دما و گرمای بسیار بالا و ممانعت از آتش‌سوزی می باشد.

مواد اصلی بکار برده شده در ترکیب آجر نسوز صنعتی شامل ملات سیلیکاتی، آلومینا، سیلیکا،  و مواد مقاوم به دمای بالا که این مواد با ترکیب های مخصوص با یکدیگر مخلوط شده وبعد به صورت آجرهای نسوز صنعتی تشکیل می شوند.

عمل تهیه و تولید آجر نسوز صنعتی مراحل مختلفی دارد. در این فرآیند، مواد تشکیل دهنده با دقت مخلوط و بعد در قالب‌های مخصوصی ریخته می‌شود، قطعات شکل گرفته شده طبق شرایط دمایی ویژه ای پخته می‌شود تا در نهایت آجرهای با خاصیت مقاوم به حرارت بالا تولید شود.اکثر کارخانه ها و شرکت‌های تولید آجرصنعتی نسوز، این آجر را در ابعاد و سایزهای مختلفی مانند؛ آجرهای تخت، گوه‌ای، دهنه، کونیک (کمانی) ایزوها، و آجرهای گرد یا زیر بوته در کنار انواع روش ها و با طرح ها و شکل های گوناگون تهیه می‌کنند.

ابعاد آجر نسوز صنعتی

سایز استاندارد نوع کف ۲۵*۲۵ 

ضخامت ۹  پل ۲۰*۴۰

و نیز ضخامت‌های ۶٫۵ و ۸ می‌باشد،

اندازه استاندارد این آجر درطرح تخت ۲۳*۱۱٫۵ 

در ضخامت‌های ۳، ۴ و ۶ 

و نوع ایزو ۲۰*۲۰ در ضخامت‌های ۸ و ۹ می‌باشد. 

کاربردهای آجر نسوز صنعتی

اصلی ترین کاربرد آجر نسوز صنعتی در فضاهای با حرارت و دمای بالا، مانند؛  پخت مواد شیمیایی، کوره‌های صنعتی و کارخانه های ذوب و تصفیه فلزات می باشد.

از کاربردهای مهم آجر نسوز صنعتی در کوره‌های صنعتی مثل کوره های ذوب مواد می باشد که بدلیل استفاده ازدمای بسیار بالا برای تصفیه و ذوب مواد در این کوره‌ها استفاده می‌گردد ، دیگر آجرها با شرایط این دماها نمی توانند سازگاری داشته باشند. آجر نسوز صنعتی به علت مقاومت زیاد در مقابل دمای بالا، عدم تغییرشکل و تجزیه‌پذیری در حرارت زیاد، بعنوان دیواره های داخلی کوره‌های صنعتی استفاده می شوند.

آجر نسوز صنعتی در صنایع شیمیایی و پتروشیمی نیز کاربردهایی دارد. در عملکردهایی از جمله تهیه و تولید سیمان، فولاد، آلومینیوم و سایر ماده های شیمیایی که دمای بسیار بالا به‌ صورت مداوم لازم می باشد. 

آجر نسوز بعنوان نوعی از لاینینگ‌ها ومواد ساختاری در تجهیزات و واحدهای این صنعتها مورد استفاده قرار می گیرد. 

بنابراین، آجر نسوز صنعتی به دلیل مقاومت بالا در مقابل حرارت بالا، مقاومت و دوام در دمای بسیار بالا، وهمچنین توانایی استقامت در مقابل شوک‌های حرارتی، درموارد پر اهمیت و حیاتی صنعتی از مثل صنایع شیمیایی ، کوره‌های صنعتی ، ذوب فلزات ، فولادسازی، و تهیه مواد شیمیایی استفاده می شود.

انواع آجر نسوز صنعتی 

دسته بندی انواع آجر نسوز صنعتی از نظر ترکیبات و مواد اولیه ای که در آن به کار برده می شوند به 4دسته کلی تقسیم می‌شوند که آشنا بودن با خصوصیات و ویژگی‌های این نوع از آجرها می‌تواند در انتخاب و استفاده از آجر مورد نیاز، کمک مؤثری داشته باشد.

1-آجر نسوز سیلیسی

رایج ‌ترین نوع دیرذوب اسیدی، آجرنسوز سیلیسی است که ماده اولیه تشکیل دهنده اصلی آن، سنگ‌های سیلیسی نسوزیا کوارتزیت می باشد. این آجرها بدلیل ویژگی دیرذوب شدن بالای خود با فضا‌های کاری با دما و حرارت  بالا سازگاری خوبی دارند و تا حرارتهای حدودا نزدیک به نقطه ذوب خود دارای استقامت مکانیکی و صلبیت بالا می باشند. به علاوه دارای خاصیت استحکام در مقابل دوده ها و گرد و غبارهستند. از ویژگی دیگر و مهم آجرهای سیلیسی مقاومت بالای آن نسبت به سرباره‌های اسیدی را می توان اشاره کرد که ثبات ابعادی در حرارت بالا و قابلیت پوسته نشدن دارند. البته آجر نسوز سیلیسی نقاط ضعفی در فضاهای قلیایی و همچنین در ارتباط با سرباره‌های بازی دارند.

2-آجر نسوز قلیایی (منیزیتی(

آجر نسوزهای قلیایی، دیرگدازهایی براساس منیزیت (MgO) می باشند. کلمه دیرگداز قلیایی به موادی گفته می شوند که اصولا از اکسیدهای غیر اسیدی شکل گرفته شده باشند.

دیرگداز قلیایی در حرارت بسیار بالا استقامت خوبی در مقابل خوردگی شیمیایی سرباره، اکسید جامد و مایع و دوده و غبار از خود نشان می‌دهد. 

این آجرهای به دلیل استقامت بالا نسبت به سرباره‌های قلیایی و صدمه پذیری کم نسبت به مواد قلیایی و اکسید آهن، کارایی زیادی در صنایع شیشهو  فولاد دارند.

این محصولات بیشتر مواقع در محیط‌هایی مانند کوره‌ی آجر، شیشه کف کوره قوس الکتریکی و بعضی مواقع به عنوان پشت لایه مورد استفاده قرار می گیرند. از معایب این آجر ضعیف بودن در مقابل شوک‌های حرارتی، هدایت حرارتی بالا ، انبساط حرارتی است. تقسیم بندی آجرنسوزهای قلیایی همچنین بر اساس درصد MgO ) پریکلاس )، میزان Fe2O3 و تناسب CaO/SiO2  موادشان انجام می شود.

3-آجر نسوز آلومینی

این آجرها به دیرگداز یا مواد نسوزهایی گفته می‌شود که درصد Al2O3 بالایی را شامل باشند. بطور مشخص با بالا رفتن درصد آلومینا، ویژگی مکانیکی و حرارتی آجر بهتر شده و تصمیم برای انتخاب نوع آن در کوره‌های متغاوت مطابق این خصوصیت صورت می‌گیرد. ماده ی اولیه بکار برده شده در این آجرها حاوی مقدارزیادی از کانی‌های مصنوعی یا طبیعی مانند؛ مولیت، بوکسیت، آندالوزیت ، کوراندوم، ، سیلیمانیت و کیانیت می باشد.

آجر نسوز آلومینی اکثرا به دلیل استقامت در برابر دمای بالا،ضربه، ساییدگی یا فشار فروش بالایی دارد. علاوه بر این درخواست و انتخاب زیاد آجرهای آلومینی به مقاومت خوردگی مطلوب آن‌ها در مقابل اسید و سرباره‌های خنثی در حرارت زیاد می تواند مربوط باشد. آجرنسوزهای آلومینی غالبا در گروه‌های ۵۰ الی ۹۰ درصد آلومینا قرار می گیرند.مواد نسوز ۵۰ درصد آلومینا با خالص بودن بالا، مقاومت فوق العاده در مقابل حمله ی قلیایی و حرکت در موقع اعمال بار، در دودکش‌های پخت، کوره‌های کربن سیاه (دوده صنعتی

) 

 قوس‌ الحاقی تانک شیشه و کوره‌های دمشی استفاده می‌شوند. 

از محدودیتها و نقاط ظعف این آجرها می توان به عملکرد ضعیف این آجرها در مکان های احیایی که شامل منواکسیدکربن هستند اشاره کرد.

4-آجر نسوز شاموتی (آلومینوسیلیکاتی(

آجرنسوز شاموتی ها پرکاربردترین نوع آجرنسوز صنعتی می باشند که ماده اصلی سازنده ی آن‌ها خاک‌های نسوز آلومینو سیلیکاتی کلسینه شده (یا شاموت) هستند.این آجر شامل انبساط حرارتی و هدایت حرارتی پایینی است و به دلیل ارزان بودن و فراوانی مواد اولیه و ساده بودن طریقه ی تولید، از آجرهای نسوز صنعتی پرطرفدار می باشند.

جمع بندی

بطور کلی آجرهای نسوز صنعتی در صنعت های متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند. این نمونه از آجرها، آجرهای سفارشی نیز نمامیده می‌شوند که به علت کیفیت خوب و بالا و استقامت زیاد نسبت به دماهای بالا، در تولید انواع کوره‌ها به کار برده می شوند. 

از جمله انواع این کوره ها می توان کوره‌های ساخت آجر و ریخته‌گری را نام برد. علاوه بر این، آجرهای نسوز به شکل قابل ملاحظه ای در صنعتهای متفاوت کاربرد دارند برای مثال، در صنعت سفال‌گری، تولید سرامیک و سیمان ، پتروشیمی و صنعت ذوب آهن و تهیه فلزهای غیرآهنی از آجرهای نسوز صنعتی به شکل گسترده ای استفاده می گردد.

 آجرهای صنعتی نسوز در برابر فشارهای فیزیکی بالا مقاومت زیادی دارا هستند و اندازه ی آن‌ها در حرارت بالا دستخوش تغییر نخواهد شد.

 از معایب این نوع آجرها می توان به قدرت تحمل پایین آنها در برابر مونوکسید کربن ی اشاره کرد.