آجر نسوز صنعتی چیست ؟ انواع آن کدام است؟

آجرهای نسوز صنعتی انواعی از آجر های نسوز می باشند که از خاک باکیفیت و نسوز آلومینی که نسبت به خاک های دیگر نسوزتر و با کیفیت تر می باشند تهیه می شوند.این نوع از آجر های دارای کاربردهای صنعتی فراوانی می باشند و انواع مختلفی دارند.

آجر های نسوز دارای شکل و اندازه های مشخصی می باشند که اندازه و ابعاد آن از قوانین استانداردی پیروی می کند.در آجر های نسوز صنعتی هر رنگ نشان دهنده ی مواد به کار رفته در آن می باشد. برای بررسی بیشتر تا پایان مقاله با آجر دوران همراه باشید.

آجر نسوز صنعتی چیست ؟

آجر نسوز به طور معمول جهت تولید کوره‌ها و دیگر محفظه ‌های با دمای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. انواع آجرهای نسوز صنعتی باعث کاهش اتلاف حرارت و احتمال آتش ‌سوزی غیر عمد می‌گردد. ترکیب این نوع آجرها تعیین کننده آن است که هر آجر قادر به تحمل چه میزان دمایی است. برخی از آجرهای نسوز می‌توانند دمای بیش از 2100 درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند. البته، آجرهایی که در دماهای بالاتر گرم می‌شوند، اغلب ذوب می‌شوند.

این محصول تشکیل شده از انواع فرآیندهای آجرسازی است. ریخته‌گری نرم، پرس گرم و پرس خشک از جمله فرآیندهایی هستند که می‌توان از آنها به منظور ساخت آجرنمای نسوز بهره‌گیری کرد. با توجه به جنس آجر نسوز، یک‌ سری از این فرآیند ها بهتر از سایر فرآیند ‌ها عمل می‌کنند.

آجر نسوز صنعتی عمدتا به شکل مستطیل تولید می‌شود که طول آن 22.8 سانتی‌متر در 10.1 سانتی‌متر بوده و دارای ضخامت ‌هایی بین 2.5 سانتی‌متر تا 7.6 سانتی‌متر است.

دسته‌بندی بر حسب شکل آجر

آجرهای نسوز صنعتی اصولا در دو نوع نسوزهای «شکل داده شده» و «شکل داده نشده» (بی شکل) دسته‌بندی می‌شوند. نسوزهای شکل داده شده با نام انواع آجرهای نسوز و نسوزهای بی‌شکل با نام «نسوزهای مونولیتیک» یا «سیمان نسوز» شناخته می‌شوند.

آجر نسوز صنعتی شکل داده شده

اصولا توسط ماشین‌های پرس تولید می‌شود. از این رو انتظار می‌رود که دارای قابلیت هموژن (یکنواخت) باشد. (البته یک‌سری از نسوزهای شکل داده شده که از طریق قالب‌گیری دستی تولید می‌گردند، از قابلیت غیر هموژن برخوردار هستند). لازم به ذکر است که این شکل‌ها هم به دو نوع کلی اشکال استاندارد و اشکال خاص تقسیم‌بندی می‌گردند. ابعاد اشکال استاندارد به گونه‌ای است که توسط اغلب تولیدکنندگان آن مورد تایید بوده و تولیدکننده‌ها از این ابعاد تبعیت می‌کنند. این نسوزها عمدتا در کوره‌های مشابه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آجر نسوز صنعتی بی‌شکل

با در نظر گرفتن نوع سفارش و نوع نیاز شرکت‌ها با میزان معینی عرضه می‌گردند. مسئله اصلی در عرضه‌ نسوزهای بی‌شکل (مونولیتیک) نوع آجر نسوز است.

انواع آجر نسوز صنعتی

1 – آجر نسوز سیلیسی

در آجرهای نسوز صنعتی سیلیسی ماده ی اولیه اصلی تشکیل دهنده کوارتزیت یا سنگ های سیلیسی نسوز می باشد. آجر های نسوز صنعتی سیلیسی دارای دمای ذوب نسبتا بالا می باشند و تحمل فشار بالایی دارند.این نوع آجر ها دارای مقاومت بالا نسبت به سرباره های اسیدی می باشند و در دماهای بالا ثبات ابعادی بالایی دارند و پوسته پوسته نمی شوند.

مواد اولیه آن ها فراوان و ارزان می باشد و وزن حجمی کم و هدایت حرارتی بالایی دارند.آجرهای نسوز صنعتی سیلیسی در مقابل سرباره های بازی و محیط های قلیایی ضعف نشان می دهند.

آجرهای نسوز صنعتی سیلیسی مقاومت شوک حرارتی  بالایی در دما های بالای 760 درجه دارند و انقباض بسیار ناچیزی در این دما ها دارند همچنین زمانی که تغییرات دمایی در این آجر ها کمتر از 700 درجه باشد مقاومت شوک حرارتی پایینی از خود نشان می دهند.آجر های نسوز صنعتی  سیلیسی بیشتر در کوره های کک سازی و کوره های مختلف صنعت شیشه کاربرد دارند.

این نوع از آجر های نسوز صنعتی از جمله ی پر مصرف ترین نوع آجر های صنعتی می باشند که از خاک های نسوز آلومینو سیلیکاتی کلسینه شده تولید می شوند. آجر های نسوز صنعتی آلومینو سیلیکاتی دارای خواصی همچون دیر گدازی، استحکام و ثبات ابعادی در دماهای بسیار زیاد می باشند.

این نوع آجر ها همچنین در برابر تغییرات سریع دمایی مقاومت بالایی در برابر ترک خوردگی و پوسته ای شدن از خود نشان می دهند. آجرهای نسوز صنعتی شاموتی دارای هدایت حرارتی و انبساط حرارتی کم می باشند. تولید آجر های شاموتی به دلیل فروانی مواد اولیه و ارزانی آن بسیار راحت می باشد و کاربرد بسیاری نیز در مصارف عمومی و صنعتی دارند.

مقاومت سایشی و شوک پذیری آجر های شاموتی مناسب می باشد ولی در صورتی که میزان  AL2O3 به کار رفته در ترکیبات آن ها کم باشد در برابر سرباره ها و محیط های قلیایی ضعف نشان می دهند. این آجرها کاربرد وسیعی در مصارف عمومی صنعتی دارند.

3 – آجرهای نسوز آلومینی

آجر نسوز صنعتی آلومینا از جمله ی آجر های نسوزی می باشند که در آن ها AL2O3 زیادی به کار برده می شود و در دماهای حرارتی بسیار بالا به کار برده می شوند.آجرهای نسوز آلومینی مقاومت بالایی در برابر پوسته شدن و ضربه و سایش و … دارند.

دیرگدازی آن ها بسیار بالا می باشد و مقاومت بسیاری در برابر خوردگی در یرایر اسید و سرباره های خنثی در دمای بالا دارند.  هدایت حرارتی در آجر های آلومینی بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی در آن ها  خوب می باشد. آجر های آلومینی در محیط های احیایی حاوی مونواکسید کربن از خود ضعف نشان می دهند.

آجر های نسوز صنعتی قلیایی از متداول ترین نوع آجر های قلیایی می باشند که مصارف بسیاری در صنایع فولاد، شیشه و قند دارد.ماده ی اولیه تشکیل دهنده ی این آجر ها منیزیایی زینتر شده طبیعی یا مصنوعی می باشد.از خصوصیات این آجرها می توان به دیر گدازی و دیرگدازی تحت بار بالا اشاره کرد.

این آجر ها مقاومت بالایی در برابر سرباره های قلیایی دارند.آجرهای منیزیتی دارای انبساط و هدایت حرارتی بالایی می باشند و در برابر شوک های حرارتی ضعف ندارند.این نوع از آجر ها در برابر بخار آب مقاومت کمی دارند و در برابر محیط ها و سرباره های اسیدی نیز ضعف دارند.

دماهای تحمل حرارت کاری انواع آجر صنعتی نسوز

آجرهای شاموت که به عنوان آجرهای صنعتی نیز محسوب می‌شوند دمای ذوب و تحمل حرارت کاری‌ای معادل ۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد دارند و  آجرهای آلومینایی تحمل حرارت‌های مختلفی دارند که در جدول زیر به آن اشاره کرده‌ایم ولی اگر بخواهیم رنج تحمل حرارت آجر نسوز صنعتی آلومینایی را بگوییم معادل ۱۳۵۰ درجه سانتی‌گراد الی ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد است.

ویژگی‌های آجرهای صنعتی نسوز

ویژگی اصلی آجرهای صنعتی که به آجر آتش‌گیر نیز معروف اس، تحمل دمای بسیار بالا بدون خراب شدن و یا ذوب شدن است (البته لازم به ذکر است که قبل از استفاده از آجر در کوره‌های خود، اطلاعات اولیه و مشخصات هر یک را مطالعه فرمایید و بهترین مورد را نسبت به کوره خود و درجه حرارت خود –جهنم کوره- انتخاب نمایید.)؛ همچنین یکی دیگر از ویژگی‌های بارز این نوع آجر، داشتن هدایت حرارتی کم است که این ویژگی در راستای تامین امنیت و کارآمدی بالاتر طراحی و اجرا شده است.

علاوه‌بر موارد بالا، این نوع آجر می‌تواند در برابر ضربه اشیاء در داخل محیط با دمای بالا مقاوم بوده و تحمل کند و همچنین می‌تواند در مقابل انفجارهای کوچکی که در فرآیند گرمایش اتفاق می‌افتد را نیز مهار کرده و بهترین در نوع خود برای کوره‌های صنعتی باشد.

مواد تشکیل دهنده و کاربرد آن

محصول آجر نسوز با خاک‌های تخصصی تهیه می‌شوند که مواد تشکیل دهنده آن منیزیم، کاربید سیلیکون، آلومینا، سیلیکا و اکسید کروم است که ترکیب آن در آجر صنعتی نسوز یا آجر مقاوم در برابر حرارت بسته به کاربردهای آن متفاوت است که تولید کنندگان و کارخانه‌های تولید کننده در کاتالوگ‌های خود میزان غلطت عناصر در آجر را ذکر کرده‌اند.

کاربردهای آن نیز در راستای ساخت شومینه، اجاق‌های چوبی، کوره‌های سوخت، کیلن‌های سرامیک، کوره‌ها، کارخانجات فولاد، آتشگاه‌ها و برخی از فرها است.

همچنین برخی از کاربردها و موارد مصرف آجرهای آلومینایی نیز شامل جداره انواع کوره‌های صنعتی، ناحیه کلسیناسیون و منطقه ایمنی انواع کوره‌های معدنی و سیمان، کاربرد عمومی در صنایع فلزی و عملیات حرارتی و اغلب صنایع شیمیایی، دیواره‌ها و سقف کوره‌های نورد و کوره‌های قوس، جداره کوره‌های شفت صنایع قند، آستر بویلرهای نیروگاهی و پالایشگاهی، ناحیه خروجی و خنک کننده‌های صنعت سیمان، پاتیل‌های صنایع فولاد و غیره می‌شود و می‌توان اشاره کرد.

کاربرد آجر نسوز صنعتی

آجر نسوز یک ماده ساختمانی با ویژگی‌های منحصر به فرد است که در برخی کاربردهای صنعتی و ساختمانی از آن استفاده می‌شود. این نوع آجر از موادی مانند سیلیکا، آلومینا و مواد سیمانی تشکیل شده است و دارای مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت و حرکات حرارتی است. کاربرد اصلی آجر نسوز صنعتی در محیط‌های با دماهای بالا، از جمله کوره‌های صنعتی، پخت مواد شیمیایی، کارخانجات ذوب و تصفیه فلزات است.

یکی از کاربردهای مهم آجر نسوز صنعتی در کوره‌های صنعتی مانند کوره‌های ذوب فلزات است. در این کوره‌ها، دماهای بسیار بالا برای ذوب و تصفیه مواد استفاده می‌شود و دیگر آجرها نمی‌توانند با شرایط این دماها سازگاری داشته باشند. آجر نسوز به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، عدم تغییر شکل و تجزیه‌پذیری در دماهای بالا، به عنوان جدارهای داخلی کوره‌های صنعتی به کار می‌رود.

همچنین، آجر نسوز در صنایع پتروشیمی و شیمیایی نیز کاربرد دارد. در فرآیندهایی مانند تولید سیمان، آلومینیوم، فولاد و سایر مواد شیمیایی، دماهای بسیار بالا به‌طور مداوم نیاز است.

در نتیجه، آجر نسوز صنعتی به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، استحکام و دوام در دماهای بالا، و قابلیت مقاومت در برابر شوک‌های حرارتی، در کاربردهای مهم و حیاتی صنعتی مانند کوره‌های صنعتی، صنایع شیمیایی، فولادسازی، ذوب فلزات و تولید مواد شیمیایی به کار می‌رود.