جدیدبا انواع جرم نسوز بیشتر آشنا شوید
انواع جرم نسوز ( خاک نسوز ) که از آن ها به عنوان جرم‌های کوره هم یاد می شود، دسته ای از مواد هستند که از ذرات ریز و مواد کننده تشکیل شده اند. این مواد گستره‌ی وسیعی از خاک های سیلیکاتی، اسپینلی، جرم‌های آلومینایی و … را شامل می شوند. در گذشته از این مواد به عنوان آسترهای مقاوم به حرارت در کوره القایی ، پاتیل‌ها و نازل‌های تاندیش استفاده میشد، اما امروزه این مواد در صنایع شیمیایی، برقی و حتی لوازم خانگی راه پیدا کرده‌اند. در ادامه به مشخصات این مواد و کاربردهای آنها اشاره می‌کنیم.
دسته بندی جرم نسوز بر اساس ترکیب شیمیایی
جرم نسوز اسپینلی (Spinel Refractory)
اسپینل دسته ای از کانی ها با فرمول (MgAl2O4) است که به دلیل ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت بالایی در مقابل شوک حرارتی و انحلال در اسیدها دارد. به دلیل مقاومت در برابر سرباره های اسیدی و قلیایی، این مواد کاربرد زیادی در صنایع فولادسازی و ریخته گری دارند.
جرم نسوز آلومینایی (Alumina Refractory)
همان‌طور که از نام این دسته پیداست، آلومینا (Al2O3) پایه‌ی اصلی جرم نسوز آلومینایی را تشکیل می دهد. جرم نسوز آلومینایی نیز همانند نوع اسپینلی از نظر خواص شیمیایی خنثی است و دربرابر سرباره‌های اسیدی و بازی مقاوم است. به همین دلیل آلومینا اصلی‌ترین ماده‌ی مصرفی در جداره‌ی کوره‌های القایی ذوب فولادها و چدن‌ها به شمار می‌رود.
جرم نسوز سیلیسی (Silica Refractory)
مهم‌ترین ویژگی این دسته از دیرگدازها هدایت حرارتی پایین آ‌ن‌هاست. گرچه بهره‌مندی از ویژگی‌هایی مثل سختی یکواخت و مقاومت خوردگی بالا بر کاربردهای این دیرگدازها افزوده است. جرم‌های سیلیسی مقاومت بالایی در مقابل سرباره‌های اکسیدی آهن، سیلیسیوم، آلومینیوم و کروم دارند. به همین خاطر از آنها در ساخت جداره‌ی کوره‌های القایی استفاده می‌شود.
جرم نسوز منیزیت-کرومیتی (Magnesium-Chromite Refractories)
وجود کروم در کنار منیزیا (MgO) باعث افزایش انعطاف‌پذیری این دسته از آجرها می‌شود. این کار باعث افزایش انعطاف‌پذیری این آجرها و افزایش مقاومت آنها در برابر تنش و شوک حرارتی می‌شود. بر حسب نوع پیوند، این دیرگدازها به سه دسته‌ی اتصال مستقیم، اتصال سیلیکاتی و اسپینلی تقسیم می‌شوند. در میان این سه دسته، اجرهای سیلیکاتی انعطاف‌پذیری بیشتری در مقابل تنش‌های وارده دارند و می توان از آنها در مناطق حساس کوره‌ها استفاده کرد.
دسته‌بندی خاک نسوز بر اساس نوع کاربرد
جرم نسوز پاشیدنی (گانینگ)
این مواد، ترکیبات دیرگدازی هستند که غالبا در ساخت و عایق‌کاری آسترهای دیواره‌ی کوره استفاده می‌شوند. بسته به نوع ماده اولیه، این مواد می‌توانند در هوا یا توسط حرارت سخت شوند. غالبا برای پاشش این مواد از تفنگ‌های بادی استفاده می‌شود تا آسترهایی همگن، فشرده و بدون ترک را برای کوره‌ها ایجاد کنند.
جرم نسوز ریختنی
از جرم نسوز ریختنی گاهی تحت عنوان بتن نسوز نیز یاد می‌شود. دیرگدازهای ریختنی عموما به صورت خشک تهیه می‌شوند تا برای استفاده با آب مخلوط شوند. این مواد می‌توانند با روش‌های ماله‌کشی، کوبیدنی، استفاده از تفنگ یا همانند بتن معمولی ریخته و نصب شوند. از جرم نسوز ریختنی عموما در ساخت آسترهای کوره‌های قوس الکتریکی، القایی و پاتیل‌ها استفاده می‌شود.
جرم نسوز کوبیدنی
این دسته از دیرگدازها می توانند به صورت خشک یا مرطوب تهیه شوند و معمولا از ترکیب گروگ‌های دیرگداز با ترکیب ترکیب شیمیایی مشخص به دست می‌آیند. این مواد مقاومت بالایی در برابر تغییر شکل تحت بارگذاری از خود نشان می‌دهند که در برابر پوسته پوسته شدن مقاومت می‌کنند. از این مواد درساخت کوره‌های یکپارچه و چگال استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از جرم نسوز
- به دلیل عدم نیاز به فرایندهای شکل‌دهی و پخت تولید این دیرگدازها بسیار راحت و هزینه‌ی تمام شده‌ی آنها پایین است.
- در کوره‌های دارای ساختار پیچیده‌ی هندسی، تولید و نصب جرم نسوز سریع‌تر و آسان‌تر از آجرهای نسوز است.
- به دلیل استفاده از سیستم‌های نگه‌دارنده (انکراژ) متنوع، امکان ساخت لایه‌های نسوز قوی‌تر و بزرگ‌تر فراهم می‌شود.
- عموما لایه‌های ساخته شده با جرم‌های نسوز از آجر نسوز ها مقاوم‌ترند. حتی اگر لایه‌ها نازک‌تر باشند. جداره‌های آجری توسط ملات به هم می‌چسبند که باعث افزایش خوردگی و فرسایش در این مناطق می‌شود.
- نصب جرم نسوز نسبت به آجرهای نسوز آسا‌تر است و روش‌های بیشتری برای نصب آن وجود دارد.
- با توجه به این که دیواره‌های نسوز معمولا به صورت یکپارچه ساخته می‌شوند، عایق بهتری در برابر نفوذ حرارت و گاز به بیرون و داخل کوره محسوب می‌شوند.
دیدگاه کاربران