×

فروشگاه ها ارتباط با ما
مواد نسوز چیست؟ | انواع و کاربرد آن

پیشرفت و گسترش چرخه تولیدات صنعتی باعث شده تا صنایع برای پیشبرد اهداف خود از محصولات مختلفی استفاده کنند. صنایع سیمان و فولاد دو صنعت بسیار فعال در بازار ایران بوده که در پروسه تولیدات خود از مواد نسوز استفاده می کنند. درواقع می توان گفت این دو صنعت جزء متقاضیان اصلی ماده نسوز هستند. همین عامل منجر شده تا کارخانجات مواد نسوز رشد بیشتری پیدا کنند. اما کاربرد مواد نسوز چیست که تا این اندازه در صنایع مهم قلمداد می شوند؟ در ادامه با ما همراه باشید تا به پاسخ این سوال برسیم.
 
 

مواد نسوز چیست؟

مواد نسوز که در صنایع به آن ها دیرگداز نیز می گویند، از ترکیب چند ماده مهم و اصلی تشکیل شده اند. درواقع ترکیبات سازنده این مواد، متخلخل، ناهمگون و چند ترکیبی هستند. در ساختار مواد نسوز اکسیدی، می توان انواعی از اکسیدها از جمله آلومینیوم، کلسیم، منگنز، سیلیسیم و زیرکونیم را مشاهده کرد. درمقابل موادنسوز غیراکسیدی را داریم که افزودنی هایی همچون نیترید، کاربید، گرافیت و بورید در آن ها مشاهده می شود. برای مواد نسوز می توان دو تعریف کاربردی و متفاوت ارائه کرد. این دو تعریف به شرح زیر هستند:
  • تعریف بین المللی مواد نسوز: ماده نسوز، ماده ای سرامیکی و غیرفلزی است که می تواند حرارت بسیار بالا را تحمل کرده و در عین حال حرارت کمی را انتقال دهد.
  • تعریف ماده نسوز از نظر کارشناسان و متخصصین بازار: ماده نسوز، ماده ای معدنی و غیرفلزی است که در دماهای بالا، دچار تغییر فیزیکی یا شیمیایی نمی شود.
در پاسخ به این سوال که ویژگی بارز مواد نسوز چیست، می توان به مقاومت بالای آن ها در برابر حرارت اشاره کرد. این یعنی ماده موردنظر ترکیباتی را در ساختار خود دارد، که در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت زیاد، حملات شیمیایی و فشارهای شدید، تجزیه نمی شود. زمانی که صحبت از حرارت بالا می کنیم، منظور دمایی بالاتر از 5000 درجه فارنهایت است. از جمله مهم ترین قابلیت های مواد نسوز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
  • مقاومت در برابر فشارها بالا
  • مقاومت در برابر ساییدگی
  • مقاومت در برابر تغییرات ترمودینامیکی
  • مقاومت در برابر خوردگی های ناشی از واکنش ها و حملات شیمیایی
  • مقاومت در برابر شوک های گرمایی و حرارتی در اثر تغییر ناگهانی دما
  • مقاومت در برابر انبساط های غیرهمسان درون جسم

 

مواد نسوز و خواص آن

برای بررسی قیمت و خرید مواد ریخته گری وارد لینک روبرو شوید - قیمت مواد ریخته گری

 

 

خواص نسوزها

  • درجه حرارت

یکی از پرکاربردترین تجهیزات در صنایع فولاد، کوره ها هستند که بسیاری از محصولات صنعتی در آن ها گداخته و حرارت دیده می شوند. این کوره ها با توجه به میزان حرارتی که برای ساخت محصولات مختلف تولید می کنند، نیاز به یک ماده نسوز دارند که حرارت تولید شده را بتواند تاب آورده و تحمل کند. بنابراین بسته به شرایط هر کوره، انواعی از مواد نسوز با مقاومت های مختلف در برابر حرارت تولید می شوند و در صنایع گوناگون به کار می روند. این توضیحات حاکی از آن است که یکی از مهم ترین خواص نسوزها تاب آوری بالای آن ها در برابر حرارت است. حتی بیشتر از میزان تحملی که یک کوره در برابر حرارت دارد.
 
 
  • مقاومت بالا در برابر نیروها و عوامل موجود در کوره

خواص نسوزها تنها به مقاومت در برابر حرارت ختم نمی شود. مواد نسوز بایستی بتوانند عواملی همچون ضربه، فشار، ساییدگی و... را نیز به خوبی تاب آورند. این عوامل به طور معمول از سوی مواد موجود درون کوره است که به ماده نسوز هجوم می آورند.
  • واکنش شیمیایی

قطعا این را می دانید که مواد موجود درون کوره طی یک سری تغییرات و واکنش های شیمیایی ساخته و پرداخته می شوند. بنابراین اگر بخواهیم بررسی کنیم در چنین شرایطی، خواص مواد نسوز چیست و چه کاری انجام می دهند، می توانیم بگوییم مواد نسوز علاوه بر تحمل حرارت و نیروهای وارد شده، نباید در واکنش های شیمیایی رخ داده درون کوره شرکت کند. این مداخله نکردن ماده نسوز در واکنش ها، باعث می شود تا اثری روی خواص مواد درون کوره نداشته باشد. برای تحقق این هدف، بایستی قبل از استفاده از مواد نسوز، شرایط کوره را بررسی کرده و اکسیدکنندگی یا احیاکنندگی کوره را تشخیص دهیم. این کار به انتخاب مواد نسوز مناسب کمک می کند.
 

انواع مواد نسوز چیست؟

اگر بخواهیم مواد نسوز را دسته بندی کنیم، می بایست زیرگروه های مختلفی برای آن ها در نظر بگیریم. دما و شرایط کار تعیین کننده تنوع موجود در مواد نسوز هستند. اما در ادامه انواع مواد نسوز از جهات گوناگون را مورد بررسی قرار می دهیم:
انواع مواد نسوز براساس مواد اولیه سازنده عبارتند از:
  • مواد نسوز اسیدی: این دسته، از مواد اولیه سیلیسی، الومین بالا و الومین پایین تولید شده اند.
  • مواد نسوز قلیایی: این دسته، از مواد اولیه دولومیت، کرومیت، اولیوین و منیزیت ساخته شده اند.
  • مواد نسوز ویژه: این دسته،از مواد اولیه ای همچون؛ گرافیت، بادلیت، زیرکون، سیلیکون و سیلیکون کاربید ساخته می شوند.
انواع مواد نسوز براساس شکل و ظاهر فیزیکی عبارتند از:
  • مواد نسوز شکل دار که می توانند انواع آجر نسوز، بردهای نسوز و...را شامل شوند.
  • مواد نسوز بدون شکل که می توانند جرم های ریختنی نسوز را شامل شوند.
  • مواد عایقی و الیافی که می توانند منسوجات نسوز و نمدهای حرارتی را شامل شوند.
  • مواد عایق

 

انواع آجرهای نسوز

آجرهای نسوز از نظر شکل ظاهری، ساختار و کاربردها به گروه های زیر تقسیم می شوند.
  • آجرهای سیلیسی
  • آجرهای نیمه سیلیسی
  • آجرهای منیزی
  • آجرهای شاموتی
  • آجرهای آلومینی
  • آجرهای دولومیتی
  • آجرهای کروم منیزی
  • آجرهای فورس تریتی
 
مواد نسوز و آجر نسوز

 

 

آجرهای سیلیسی و کاربردهای آن ها

یکی از مواد نسوز پرکاربرد در صنایع آجرهای سیلیسی هستند. حداقل 93 درصد از ترکیبات آجرهای سیلیسی را سیلیس تشکیل می دهد و این بیانگر مرغوب بودن و خلوص بالای این مواد است. اصولا در دماهایی که به دماهای نزدیک به هم جوشی واقعی شناخته می شوند، این آجرها مقاومت مکانیکی بالایی از خود نشان می دهند. آجرهای سیلیسی همچنین پایداری قابل توجهی در مقابل سرباره مذاب اسیدی دارند. صنایع فولاد و شیشه سازی دو مورد از مهم ترین متقاضیان مصرف آجرهای سیلیسی هستند.

مواد نسوز آلومینا

در ترکیب این مواد حداقل 45 درصد آلومینا وجود دارد. از این رو به این مواد، مواد نسوز آلومینا بالا نیز گفته می شود. غلظت این آلومینا می تواند چیزی بین 45 الی 90 درصد باشد و کاملا متغیر است. هرچه درصد آلومینای به کار رفته در ماده نسوز بیشتر باشد، مقاومت آن نیز افزایش پیدا می کند. مواد نسوز آلومینا بهترین گزینه برای استفاده در دیگ بخار، مخزن های شیشه ای و همچنین کوره های آهک و سیمانی هستند.

مواد نسوز منیزیت

در ترکیبات این ماده نسوز حداقل 85 درصد اکسید منیزیم وجود دارد. منیزیت و سیلیس به کار رفته در ساختار این مواد کاملا طبیعی و باکیفیت هستند. مواد نسوز منیزیت می توانند در برابر سرباره های غنی از آهن یا سرباره های آهک، دوام و مقاومت قابل قبولی داشته باشند. بیشترین کاربرد مواد نسوز منیزیت در صنایع فولاد برای ساخت و تولید انواع محصول فولادی است.

مواد نسوز کرومیت

ترکیبات به کار رفته در مواد منیزیت کروم معمولا چیزی بین 15 الی 35 درصد اکسید کروم و 42 الی 50 درصد اکسید منیزیم است. در مقابل مواد نسوز کرومیت را داریم که در ترکیبات خود دارای حداقل 60 درصد اکسید منیزیم و همچنین 8 الی 18 درصد اکسید کروم هستند. مواد نسوز کرومیت در برابر گازها و سرباره ها، مقاومت قابل قبولی از خود به نمایش می گذارند. همچنین ایجاد مسیرهای حساس برای کوره های حرارت بالا یکی از مهم ترین کاربردهای آن ها در صنایع است.

مواد نسوز زیرکونیا

از ویژگی های بارز مواد نسوز زیرکونیا می توان به مقاومت بالا و هدایت حرارتی پایین آن ها اشاره کرد. یکی از قابلیت ها و خواص مواد نسوز زیرکونیا در این است که این مواد به راحتی با فلزات مایع و شیشه های مذاب وارد واکنش یا ترکیب نمی شوند. از مهم ترین کاربردهای مواد نسوز زیرکونیا عبارتند از:صنایع متالورژی و استفاده در کوره های شیشه ای.

مواد نسوز یکپارچه

اگر بخواهیم این مواد را تعریف کنیم، می توانیم اینگونه بگوییم که تمامی انواع مواد نسوز که در گروه مواد بدون شکل قرار می گیرند، جزء مواد نسوز یکپارچه به شمار می روند. این مواد به دلیل سرعت بالاتری که نسبت به مواد نسوز معمولی دارند، می توانند نوعی جایگزین خوب برای استفاده در کوره های صنعتی باشند.
 
 

مواد نسوز عایق

این مواد تخلخل بالایی دارند. همچنین از هدایت حرارتی کمی برخوردارند و بیشترین استفاده را برای مواردی دارند که هدف کاهش تلفات گرماست. چگالی این مواد بسیار پایین است و نسبت به آجرهای نسوز از مقاومت حرارتی بالاتری برخوردارند. در هر شرایط دمایی که باشید، در صورتی که دما افزایش پیدا کند، هدایت حرارتی عایق هم افزایش پیدا می کند.
 

دیگر کاربردهای مواد نسوز چیست؟

از مهم ترین کاربردهای مواد نسوز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کاربرد در صنایع فولاد برای تولید محصولات صنعتی
کاربرد در صنایع سیمان برای استفاده در کوره های حرارتی
کاربرد در صنایع شیشه سازی
کاربرد در صنعت متالورژی
کاربرد در صنایع فلزات غیرآهنی و...
همانطور که می دانید مواد نسوز از نظر ترکیبات به کار رفته دارای انواع گوناگونی هستند و تنوع بالایی در بازار دارند. این مسئله بیانگر این موضوع است که به طور کل، مواد نسوز ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فردی در بازار داشته و بسته به نوع کاربرد، قیمت های متفاوتی نیز برای هریک از آن ها در نظر گرفته می شود.
 
برای بررسی قیمت و خرید مواد نسوز وارد لینک روبرو شوید - قیمت مواد نسوز

امتیازدهی به این مقاله (5.00)

دیدگاه خود را بنویسید

لطفا شماره وارد کنید