آشنایی با آجر نسوز قلیایی

همه چیز در ارتباط با آجر نسوز قلیایی ؛ بی‌شک اگر بخواهیم به لیستی از قوی ترین مصالح ساخت بشر در دوران‌های مختلف اشاره کنیم، آجر در صدر این لیست قرار خواهد گرفت. طول عمر آجر نسبت به مصالحی چون سنگ آهک، گرانیت و حتی آهن نیز بیشتر است. همچنین مقاومت آجر نسبت به تنش‌های مختلف محیطی، آن را از لحاظ استحکام منحصر به ‌فرد ساخته است. یکی دیگر از ویژگی‌هایی که آجر را از سایر مصالح متمایز می‌کند مقاومت بالای آن نسبت به دما و حرارت بالا است. به کلیه موادی که در دمای بالای 1200 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شوند و دچار تغییر حالت یا شکستگی و خردشدگی نمی‌شوند مواد نسوز گفته ‌می‌شود. بر همین اساس، انواع آجرهایی که نسبت به حرارت مقاوم هستند آجرهای نسوز نامیده می‌شوند.

در گذشته از کربن و آجرهای نسوز برای پوشش مکان‌هایی مثل کوره‌ها استفاده کرده‌اند. این روند تا دهه 1960نیز ادامه داشته‌است. اما امروزه با پیدایش انواع مختلفی از آجر‌ نسوز،  با توجه به نوع کاربرد کوره، انواع مختلفی از این آجرها در ساخت پوشش داخلی کوره‌ها استفاده می‌شود. از انواع این آجرهای نسوز می‌توان به آجر نسوز قلیایی، آجرهای سیلیسی، آلومینیومی، آجر اکسید کروم و آجر نسوز ویژه اشاره کرد. در واقع این دسته از آجرها در ترکیبات خود دارای مقادیری از عناصر MgO، ZrO₂، SiO₂ یا Al₂O₃  هستند که قابلیت تحمل حرارت را به آن‌ها داده‌اند.

در این مقاله به توضیحاتی مختصر درمورد آجر نسوز قلیایی از گروه آجرهای نسوز اشاره شده‌است:

ترکیبات و نحوه ساخت آجر نسوز قلیایی

در ترکیب این آجرها از اکسید منیزیم و سیلسیم دی اکسید استفاده شده است که فرمول شیمیایی آن به صورت  2MgOSiO₂است. سیلیسیم دی اکسید یا سیلیس به همه‌ انواع کانی‌هایی که دارای فرمول SiO₂ هستند گفته می‌شود که همگی جزو دسته کوارتزها به حساب می‌آیند. کوارتزها از نظر میزان سختی در جدول موس دارای سختی 7 و وزن مخصوص 65/2 هستند. همچنین اکسید منیزیم یک عایق الکتریکی قوی محسوب می‌شود که قدرت انتقال حرارت بالایی دارد و از سنگ‌های معدنی کربناته ازجمله دولومیت یا ماگنزیت، قابل استخراج است. برای این کار دولومیت را در دمایی معادل 550 الی 1800 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند.

جهت ایجاد مقاومت گرمایی بیشتر در آجر نسوز قلیایی، به ترکیب سیلیس و اکسید منیزیم (2MgOSiO₂ ) مقادیری از اکسید کروم ( Cr₂ O₃ ) یا اکسید آهن (Fe₂O₃) اضافه می‌کنند.

یک نکته مهم درباره انواع آجرهای نسوز این است که نسوز بودن آجر به معنای مقاومت کامل آن در برابر دماهای بسیار بالا نیست. بلکه به این معنی است که آجر تا حدود معینی نسبت به دما مقاوم است.

کاربردهای آجر نسوز قلیایی

با توجه به مقاومت بالای این نوع از آجرها نسبت به حرارت و مواد قلیایی، می‌توان آن‌ها را در محیط‌های مختلفی که با حرارت‌های بسیار بالا و مواد قلیایی سروکار دارند استفاده کرد. از جمله کاربردهای آجر نسوز قلیایی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کوره‌های باز در فولاد سازی
• کوره‌های دوار در کارخانه‌های سیمان سازی
• قسمت‌های بالایی کوره‌های ذوب شیشه
• صنایع فلزات غیرآهنی

مواد اولیه مهم این آجر ها شامل اکسید منیزیم ((MgO) و SiO2 به فرمول ۲MgO SiO2 می‌باشند. برای تهیه اکسید منیزیم، کربنات منیزیم طبیعی (ماگنزیت) یا دولومیت را در دمای بین ۵۵۰درجه سانتی‌گراد تا ۱۸۰۰درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند. اضافه کردن مقداری Cr2O3 اکسید کروم (III) یا Fe2O3 اکسید آهن (III) به مخلوط MgO و SiO2 باعث افزایش مقاومت گرمایی آجرهای نسوز قلیایی می‌شود.

از این آجرها برای پوشش جدار درونی کوره‌های باز در فولادسازی، کوره‌های دوار در کارخنه‌های سیمان سازی و در قسمتهای بالای کوره‌های ذوب شیشه و صنایع فلزات غیرآهنی، استفاده می‌شود.چون مقاومت بالایی در برابرخوردگی توسط مواد قلیایی دارد بهترین گزینه برای استفاده از این نوع اجرها در این مکانها‌‌ می‌باشد.

بازرگانی شهر آجر با آزمایش آجر‌ها با توجه به مورد مصرف در آزمایشگاه های مجهز خود و با آزمایش آخرین توان مقاومت این آجر‌ها اطمینان کامل از جوابدهی انها در برابر حرارت و خوردگی را حاصل مینماید.

با توجه به کاربرد آجر نسوز در ساختار انواع مختلفی از کوره‌ها، باید در انتخاب نوع و کاربرد آجر مورد استفاده، دقت فراوانی به کار گرفته شود، زیرا با انتخاب دقیق نوع آجر برای ساخت کوره‌، می‌توان طول عمر آن‌ را تا حدود زیادی افزایش داد. یکی دیگر از مزایای استفاده از آجر قلیایی نسوز در صنایع مختلف، حالت قلیایی آن است که از واکنش دادن آجر با مواد دیگر ممانعت می‌کند. علاوه بر آن، مقدار خوردگی شیمیایی در آستر شکم کوره‌های ساخت فولاد، وابستگی زیادی به میزان قلیائیت سرباره دارد، بنابراین استفاده از این نوع آجر که ساختاری قلیایی دارد می‌تواند عمر شکم کوره را تا حدود زیادی افزایش دهد.

جهت دریافت مشاوره رایگان درباره آجر نسوز با شهر آجر در تماس باشید.