صهر الألومنيوم عالي الألومنيوم
الألومينا الحرارية هي نوع من السيراميك الهندسي الذي يحتوي على الألومينا كمكون رئيسي وكمية صغيرة من مواد أخرى. الألومينا هي واحدة من أكثر الأكاسيد ثباتًا، وتتميز بصلابة عالية وقوة عالية ومقاومة للتشقق. كما أنها غير قابلة للذوبان في الماء والبخار شديد السخونة، وكذلك في معظم الأحماض والقواعد غير العضوية. لا تتميز الألومينا المقاومة للحرارة بخصائص الطوب الطيني المقاوم للحرارة فحسب، بل تظل مستقرة في نطاق درجات الحرارة العالية ومناسبة لبطانات الأفران التي تصل درجة حرارتها إلى 3350 درجة فهرنهايت. يتميز بمقاومة عالية للتآكل في الأجواء المؤكسدة والمختزلة ويستخدم على نطاق واسع في صناعة المعالجة الحرارية.
تزداد حراريات الحراريات عالية الألومينا مع زيادة محتوى الألومينا. وتحتوي درجات الألومينا 50% و60% و70% و80% على نسبة مناظرة من الألومينا، على التوالي، مع خطأ مسموح به يبلغ موجب أو ناقص 2.5%.
وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية للمواد والاختبار (ASTM)، ينقسم الطوب عالي الألومنيوم إلى الفئات التالية وفقًا لمحتواه من الألومينا:
1. موليت حراري: يحتوي الطوب الحراري الموليت على حوالي 72% ألومينا و28% سيليكا. وتتميز بثبات حجم وقوة ممتازة في درجات الحرارة العالية. وهي مناسبة جدًا للجزء العلوي من الأفران الكهربائية وأفران الصهر وأفران الأفران العالية، والهيكل العلوي لأفران الأواني الزجاجية.
2. Corundum refractory: تشير حراريات الكوراندوم إلى الحراريات التي تحتوي على أكثر من 99% ألومينا. وتشمل هذه الحراريات الألومينا الأحادية البلورية والمتعددة البلورات والألومينا ألفا. يشيع استخدام الطوب عالي الألومينا في قمائن الأسمنت والجير والسيراميك، وخزانات تخزين الزجاج، وبوتقات صهر المعادن المختلفة، وأفران وأفران أفران الصهر، وأفران خبث الرصاص.
3. هذه المواد اقتصادية للغاية للاستخدام في الجزء السفلي من خزان الغمر في صناعة الصلب، ويرجع ذلك أساسًا إلى مقاومتها للتآكل لخبث الحديد. تزداد تكلفة إنتاج وسعر حراريات الألومنيوم العالية مع زيادة محتوى الألومينا، لذلك من الضروري تحديد محتوى الألومينا الأنسب لكل استخدام عن طريق التجربة أو الاختبار.
طوب المغنيسيا
حراريات المغنيسيوم هي نوع من الحراريات الأساسية مع أكسيد المغنيسيوم كمكون رئيسي وتحتوي على أكثر من 85% أكسيد المغنيسيوم. وهي مصنوعة من المغنسيت الطبيعي (MgCO3) والسيليكا (SiO2). عادةً ما يتكون طوب المغنيسيا عالي الجودة من نسبة منخفضة من CaO-SiO2 من الفريت وكمية قليلة من الفريت، خاصةً عندما تعمل بطانة الفرن في ظروف الأكسدة والاختزال.
تكون الخصائص الفيزيائية لهذا الطوب ضعيفة بشكل عام، ولكن لديه مقاومة قوية للتآكل للخبث القلوي، خاصةً لخبث الرماد الحجري والخبث الغني بالحديد. هذا النوع من الطوب الحراري هو أهم المواد المقاومة للحرارة في عملية صناعة الصلب. وبالإضافة إلى الأفران المعدنية، يتم الآن استخدام طوب المغنيسيا بنجاح في أفران فحص الخزانات الزجاجية وأفران الجير وأفران الأسمنت. وعادةً ما يستخدم المغنسيت الخام (MgCO3) في شكل حرق خفيف أو ثقيل. يستخدم المغنسيت الخفيف المحروق في معالجة مياه الصرف الصحي والأسمدة المركبة والمواد الخام الكيميائية.
المغنسيت المعاد حرقه هو مادة خام مستخدمة على نطاق واسع في الصناعة الحرارية. في الآونة الأخيرة، من أجل زيادة تحسين مقاومة التآكل، بدأ الناس في استخدام المغنسيت المصهور، وتلبيد المغنسيت عالي التبلور وتلبيد المغنسيت عالي النقاء. يتم إنتاج المغنسيت المنصهر عن طريق المغنسيت المصهور عن طريق المغنسيت المصهور من الدرجة الحرارية المنصهرة أو سلائف المغنسيت الأخرى في أفران القوس الكهربائي. تتم إزالة المصهر من فرن القوس الكهربائي، ويتم تبريده وسحقه. وتستخدم المادة في إنتاج المواد الحرارية.
المنتجات المقاومة للحرارة - طوب الدولوميت
الدولوميت الحراري هو نوع من الحراريات القلوية مع أكسيد الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم كمكونات رئيسية. يتم تشكيلها من الدولوميت الطبيعي (CaCO3-MgCO3) عن طريق التكليس بدرجة حرارة عالية. ويزيد محتوى الدولوميت عالي النقاء من CaO+MgO عن 97%. يعتبر الدولوميت الحراري الدولوميت أكثر المواد توافقًا مع كلنكر قمائن الأسمنت بسبب ثباته الممتاز في الطلاء ومقاومته الجيدة جدًا للصدمات الحرارية والهجوم القلوي في ظل ظروف تشغيل القمائن المختلفة. يمكن استخدام هذه الحراريات الغنية بالزركونيا لمنع التشقق.
حراريات الكروميت
حراريات الكروم والمغنيسيوم وحراريات المغنيسيا والكروم هما مادتان حراريتان مختلفتان.
تحتوي مواد الكروم-المغنيسيوم عادةً على 15-35% Cr2O3 و42-50% MgO؛ وتستخدم حراريات الكروم-المغنيسيا في الأجزاء الرئيسية للأفران ذات درجة الحرارة العالية. هذه المواد مقاومة للخبث والغازات المسببة للتآكل ولها قدرة عالية على الانكسار.
تحتوي حراريات المغنيسيوم والكروم على 60% MgO على الأقل و8-18% Cr2O3؛ حراريات المغنيسيوم والكروم مناسبة لأعلى درجات الحرارة ويمكن أن تتلامس مع الخبث الأساسي المستخدم في صهر الصلب.
عادةً ما تكون مقاومة تشظّي مواد المغنيسيوم-المغنيسيوم أفضل من مواد المغنيسيوم-الكروم.
المنتجات المقاومة للصهر - الزركونيا المقاومة للصهر
الزركونيا الحرارية هي نوع من المواد متعددة البلورات. هناك بعض الصعوبات في استخدامه وتصنيعه كمادة حرارية. يجب تثبيتها قبل أن يمكن استخدامها كمادة حرارية. ويمكن تحقيق ذلك بإضافة كميات صغيرة من المثبتات مثل الكالسيوم والمغنيسيوم وأكسيد السيريوم. يعتمد أدائها بشكل أساسي على درجة الثبات وكمية المثبت وجودة المادة الخام الأصلية. تتميز حراريات الزركونيا بمقاومة عالية جدًا للحريق. يمكن الحفاظ على قوتها في درجة حرارة الغرفة حتى 2700 درجة فهرنهايت. لذلك، يمكن استخدامها كمواد بناء ذات درجة حرارة عالية للأفران والأفران. إن الموصلية الحرارية لحراريات الزركونيا أقل بكثير من معظم الحراريات الأخرى، لذلك يتم استخدامها كحراريات عازلة للحرارة العالية. ونظرًا لأن الزركونيا تتميز بفقدان حرارة منخفضة جدًا وليس من السهل تفاعلها مع المعدن السائل، فهي مناسبة بشكل خاص لتصنيع البوتقات الحرارية والحاويات الأخرى للمعادن. يعتبر الزركونيا مادة حرارية مفيدة للأفران الزجاجية، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه لا ينقع بسهولة بواسطة ذوبان الزجاج وله تفاعل منخفض مع ذوبان الزجاج.
الحراريات غير المتبلورة هو مصطلح عام للمنتجات الحرارية غير المتبلورة التي يتم بناؤها في شكل ما من أشكال التعليق وتتصلب في النهاية إلى كتل صلبة. تتألف معظم التركيبات الحرارية غير المتبلورة من حراريات كبيرة الجسيمات (المجاميع)، وحراريات دقيقة الجسيمات (ملء الفراغات بين الجسيمات)، ومواد رابطة (تمسك الجسيمات معًا في حالتها غير الملبدة). تحل الحراريات غير المتبلورة محل الحراريات التقليدية الملبدة بمعدل أسرع في العديد من التطبيقات، بما في ذلك الأفران الصناعية.
هناك مجموعة متنوعة من طرق البناء للمواد الحرارية غير المتبلورة، مثل طريقة الصدم، وطريقة الرش، وطريقة الرش، وطريقة الرش، وما إلى ذلك. تُستخدم طريقة الصدم بشكل أساسي في التطبيقات الباردة حيث يكون التماسك المناسب للمادة مهمًا جدًا. يمكن استخدام نفس الطريقة لكل من المواد المضبوطة بالهواء والمواد المضبوطة بالحرارة. تحتاج إلى اختيار أداة الدك المناسبة.
الألومينا الحرارية هي نوع من السيراميك الهندسي الذي يحتوي على الألومينا كمكون رئيسي وكمية صغيرة من مواد أخرى. الألومينا هي واحدة من أكثر الأكاسيد ثباتًا، وتتميز بصلابة عالية وقوة عالية ومقاومة للتشقق.
