آجر نسوز چیست ؟
آجر نسوز ( Fire brick ) بلوکی از مواد سرامیکی است که در کوره های آستر پرداخته و ساخته می شود. یک آجر نسوز در درجه اول برای مقاومت در برابر دمای بالا ساخته می شود و از بارزترین خصوصیات آن باید گفت انرژی رسانایی گرمایی کمی دارد.
معمولاً آجرهای نسوز متراکم کاربردهایی در شرایط تنش های شدید مکانیکی ، شیمیایی یا حرارتی و دمای بالا قرار دارند. در موارد دیگر ، شرایط سخت تر ، مانند کوره های برقی با گاز طبیعی یا گاز طبیعی ، آجرهای متخلخل بیشتری که معمولاً با نام “آجرهای کوره” شناخته می شوند ، گزینه بهتری هستند. این آجر ها بسیار سبک تر هستند و نسبت به آجرهای متراکم عایق بندی بیشتری می شوند
در هر صورت ، آجرهای نسوز نباید جوش بزنند و در هنگام تغییرات سریع دما ، مقاومت آنها باید به خوبی حفظ شود. به طور کلی برای پاسخ به این سوال که آجر نسوز چیست آن را میتوان به 2 دسته کلی تقسیم و بررسی نمود :
آجر نسوز چیست ؟
آجر های نسوز دما بالا
آجرهای نسوز سیلیسی که معمولا در کوره های فولاد سازی و در دمای حداکثر 3000 درجه فارنهایت (1،649 درجه سانتیگراد) مورد استفاده قرار می گیرند که این آجر ها در فرایند ساخت و هنگام ذوب شدن حاوی ترکیباتی شده که این ترکیبات بخشی از مایع آجر نسوز سیلیس می شوند که ماده ای با همین ترکیب در کاشی های عایق شاتل فضایی نیز استفاده شده که مقاومت بسیار بالایی دارند.
فرآیندهای متالورژی غیر آهنی از آجرهای نسوز اساسی استفاده می کنند ، زیرا سرباره های مورد استفاده در این فرآیند ها به راحتی آجرهای سیلیسی “اسیدی” را حل می کنند. معمول ترین آجرهای نسوز اساسی که در ذوب کنسانتره های فلزات غیر آهنی استفاده می شود ، آجرهای “کروم-منیزیت” یا “منیزیت-کروم” است (بسته به نسبت نسبی سنگ معدنهای منیزیت و کرومیت که در ساخت آنها استفاده می شود )
آجر های نسوز دما پایین
از آجرهای نسوز دمای پایین جهت طیف وسیعی از مواد و کاربردهای دیگر استفاده می شوند. آجرهای سیلیکا متداول ترین نوع آجرهای نسوز دما پایین است که برای پوشش داخلی کوره ها و زباله سوزها استفاده می شود. . از اکسید منیزیم اغلب به عنوان پوشش این کوره ها استفاده می شود. از آنجا که پوشش داخلی معمولاً اولین لایه از بین رونده است ، ممکن است از آجرهای آتش نشانی با محتوای آلومینای بالاتر برای طولانی شدن طول بین پوشش های نیز استفاده شود. غالباً اندکی پس از بهره برداری ، ترکهایی در این پوشش داخلی دیده می شود. این اتفاق نشان داده است که در وهله اول مواد سطح باید قابلیت انبساط بیشتر داشته باشند. کاربید سیلیکون ، با مقاومت سایشی بالا ، ماده ای محبوب برای کوره های زباله سوز و کوره های سوزاندن است. از آجر سفالی قرمز معمولی ممکن است برای دودکش ها و اجاق های چوبی نیز استفاده شود.
انواع دیگری از آجر نسوز که با توجه به روش ساخت و متریال آنها دسته بندی شده است در ادامه آمده است :
آجر نسوز چیست : آجر آلومینایی
به مجموعه گسترده‌ای از انواع آجرهای نسوز گفته می‌شود که حاوی ۴۵ تا ۹۹ اکسید آلومینیم (Al2O3) می‌باشند. این آجرها را از مخلوط کائولن، بوکسیت و کروندوم که بیش ار ۷۰٪ آلومین دارد، تهیه می‌کنند. دمای پخت این آجرها حدود ۱۲۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد است. از این نوع آجر برای پوشاندن جداره درونی کوره‌های ذوب فولاد استفاده می‌شود. به علت مقاومت این آجرها در برابر مواد قلیایی، از آنها به عنوان پوشش جداره درونی کوره‌های سیمان و شیشه هم استفاده می‌شود.
آجر نسوز سیلیسی
بخش عمده این آجرها از خاک سیلیسی که به کوارتزیت معروف است تشکیل می‌شود. کوارتزیت شامل ۹۵ درصد SiO2 و به مقدار جزئی Al2O3، Fe2O3، Ti2O, K2O و Na2O می‌باشد. از این آجرها در گذشته برای پوشش جداره درونی کوره‌های تولید فولاد استفاده می‌شد؛ ولی به علت رسانایی گرمایی زیاد و نفوذناپذیری در مقابل گازها، امروزه بیشتر برای پوشاندن جداره درونی کوره‌های تولید خمیر شیشه در کارخانه‌های شیشه سازی، کوره‌های کک‌سازی گازسوز و کوره‌های تولید سرامیک استفاده می‌شود.
آجرهای نسوز ویژه
این آجرها نوع خاصی از آجرهای نسوز هستند که در صنعت کاربردهای ویژه‌ای دارند. این آجرها از ترکیبات فلزات واسطه تهیه می‌شوند. متداول‌ترین آجرهای این گروه عبارتند از:
- آجر نسوز اکسید کروم – کوروندوم
این آجرها دارای ۵ تا ۱۰ درصد اکسید کروم I و II و ۹۰ تا ۹۵ اکسید آلومینیوم (Al2O3) هستند و در مقابل مواد قلیایی مقاومند. از این نوع آجر برای ساختن بخش درونی کوره بلند ذوب آهن استفاده می‌شود. - آجر نسوز زیرکونیوم
این آجر از سولفات زیرکونیوم طبیعی با افزودن مقدار کمی آلومین به کوارتز تهیه می‌شود. بیشترین کاربرد آن در ساختن کوره ذوب آلومینیوم، کوره مخزن شیشه مذاب و کوره‌های دارای با درجات حرارت بالا می‌باشد.
از ذوب سولفات زیرکونیوم با آهک، ناخالصی آن به همراه سیلیکات کلسیم جدا می‌شود و Zr2O (اکسید زیرکونیوم) خالص بدست می‌آید. Zr2O مقاومت گرمایی زیادی دارد، به همین دلیل از آن در ساختن بوته‌های ذوب فلز در صنایع ذوب فولاد و در رآکتورهای اتمی به عنوان بازتاب دهنده نوترون استفاده می‌شود. - آجر نسوز اکسید کروم
این نوع آجر حاوی ۹۵ درصد Cr2O3 می‌باشد. برای تهیه آن از Cr2O3 سنتزی استفاده می‌شود. از این نوع آجر در تولید کوره ذوب خمیر شیشه در صنعت شیشه‌سازی استفاده می‌شود. - آجر نسوز قلیایی
این آجرها شامل (SiO2)سیلیسیم اکسید و اکسید منیزیم (MgO) می‌باشند. برای تهیه اکسید منیزیم، کربنات منیزیم طبیعی (ماگنزیت) یا دولومیت را در دمای بین ۵۵۰ تا ۱۸۰۰درجه سانتیگراد حرارت می‌دهند.از این آجرها برای پوشش جداره درونی کوره‌های باز تولید فولاد، کوره‌های دوار در کارخانه‌های تولید سیمان و در قسمت‌های بالای کوره‌های ذوب شیشه و صنایع فلزات غیرآهنی، استفاده می‌شود - آجر جوش
این آجر را با خاکی که در گرمای بیش از هزار درجه خمیری نشود می‌پزند و آن را بیشتر در کوره نگه می‌دارند تا دانه‌های خاک کمی عرق کرده و به هم بچسبند و آجر یک تکه شود. این آجر نباید در گرمای کوره خمیر گردد و باید تفاوت درجهٔ عرق کردن و خمیر شدن خاک آجر جوش زیاد باشد. برای آنکه آجر کم عرق کند، به آن گدازآور می‌زنند، که آن بیشتر اکسید آهن است. اکسید آهن گذشته از اینکه گدازآور است، رنگ آجر جوشی را که در گرمای ۱۰۰۰تا ۱۲۰۰ درجه پخته را سرخ تا سیاه می‌کند. رنگ بهی آجر جوش از کم بودن اکسید آهن و فراوانی آهک و باز هاست. این آجر باید سخت باشد، لاشه نشود، ترد نباشد، ترک نداشته باشد. - در برابر ضربه پایداری کند و لب پر نشود، کم ساییده شود، زبر باشد، و جای ساییده شده آن نیز زبر بماند، سطح شکسته شدهٔ آن شیشه‌ای نبوده، دانه‌دانه و پر باشد، در برابر یخبندان و جسم‌های شیمیایی پایدار باشد. تاب فشاری آجر جوش نباید از 35N/mm2 کمتر باشد. آجر جوشی ساختمانی نباید بیش از ۶٪ و آجر فرش بیش از ۴٪ وزنش آب بمکد. وزن ویژه آجر جوش باید بیش از ۱٫۹ باشد. آجر جوشی که به کار فرش کردن کف سواره رو و پیاده‌رو می‌رود، باید تاب ضربه‌پذیری بالایی داشته باشد. خیلی کم ساییده شود، زبر بوده و پس از سایش زبر بماند. آجر جوش برای پوشش دیوارهٔ تونل‌ها و گنداب روها هم به کار می‌رود.
در صورتیکه هنوز به دنبال پاسخ این سوال ( آجر نسوز چیست ؟ ) هستید میتوانید به منبع : ویکی پدیا مراجعه کنید
