جرم نسوز صنعتی چیست؟

جرم نسوز در صنایع متعددی که دارای محیط های بسیار تهاجمی هستند مورد استفاده قرار می گیرند بنابراین ویژگی های شیمیایی ، حرارتی و فیزیکی مورد نیاز برای مواد نسوز زیاد و متنوع است. بر همین اساس تعیین مقادیر فاز کانی شناسی یک پارامتر اساسی برای طراحی ماتریس نسوز جدید است تا به خواص و کیفیت مورد نظر محصول نهایی برسید.

عموماً مواد نسوز برای عموم مردم ، صنایع و مطالعات فنی مرتبط با آن ناشناخته هستند با وجود این واقعیت که از دیرباز بسیاری از مواد نسوز استفاده شده و بر اساس نوآوری های تکنولوژیکی بسیار پیشرفته توسعه یافته اند.

در حقیقت ، دانش آنها برای اکثریت قریب به اتفاق فرآیندهای صنعتی بسیار حیاتی است ، زیرا اکثر محصولاتی که ما روزانه از آنها استفاده می کنیم به طور مستقیم یا غیر مستقیم هنگام تولید مواد اولیه یا اجزای مربوطه به محصولات نسوز نیاز دارند. 

اهمیت جرم نسوز در صنایع

اهمیت جرم نسوز در صنایع ساختن فولاد ، سیمان ، شیشه ، سرامیک ، بنزین ، فلزات غیر آهنی ، آهک یا محصولات روزانه مانند شکر عملاً غیرممکن است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که صنعت تولید مواد نسوز یک بخش استراتژیک است زیرا برای عملکرد بسیاری از صنایع دیگر ضروری است.

از نظر حجم کاربردهای آنها ممکن است از چند کیلوگرم برای کوره های کوچک تا هزاران تن در واحدهای بزرگ متغیر باشد. نصب آنها نیز یک کار بسیار فنی است مخصوصاً به دلیل شرایط خاص کاربردی آنها. برخلاف آجر نسوز که مهارت های مورد نیاز نصب آنها نسبتاً ساده است ، نصب آسترهای نسوز برای فرآیندهایی که با بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد کار می کنند ، با توجه به نیاز مکانیکی ، حرارتی و شیمیایی بالا ، مستلزم آماده سازی های خاص است.

کاربردهای جرم نسوز صنعتی

صنعت تولید فولاد یکپارچه: کوره بلند ، بخاری ، مجموعه کوره های کوک ، میکسرهای چدنی ، جرثقیل ملاقه ای ، واگن های قطار ، کوره های برقی.

صنعت فولاد: کوره های الکتریکی ، مبدل ها ، گودال ها ، کوره های گاز زدایی ، کوره های عملیات حرارتی و تصفیه ، کوره های نورد تیرهای تحت فشار و متحرک.

صنعت شیشه: ذوب کوره های شیشه های توخالی و مسطح ، حمام های حلبی ، کوره های آنیل.

صنعت فلزات: کوره های ذوب مس ، کوره های آلومینیومی ، کوره های پخت آند ، کوره های روتینگ پیریت ، کوره های سربی ، برج های ذوب.

صنعت سیمان: کوره های دوار ، مبدل های حرارتی ، هودهای کوره ، خنک کننده های رنده و ماهواره ای.

صنعت ضایعات: کوره های سوزاندن ، کوره های بستر سیال شده برای زباله های شهری و صنعتی ، اتاق های احتراق.

صنعت سرامیک: کوره های تونلی ، کوره های محفظه ای ، واگن.

صنایع پتروشیمی: کوره های بنزینی ، کوره های اتان و فرایندهای مربوطه ، دیگ های بخار ، کوره های ترک خوردگی.

صنایع مختلف: کوره های عمودی شفت ، خشک کن های قند ، ژنراتورهای گاز گرم برای نیروگاه ها ، کوره های قوسی برای ریخته گری ، کوره های عمودی برای آهک ، کوره های دوار برای بخش های کاغذ ، کوره های پخت و دودکش ها

ویژگی های جرم نسوز

در عمل ، یک ماده نسوز را می توان به عنوان ماده ای تعریف کرد که می تواند در دماهای بالا بدون خراب شدن خواص ، اعم از فیزیکی و شیمیایی و همچنین شرایطی که در آن کار می کند در مدت طولانی از نظر اقتصادی سودآور باشد. مواد نسوز را می توان بر اساس معیارهای مختلفی طبقه بندی کرد:

از نظر ویژگی شیمیایی آن:

نشان دهنده ویژگی واکنشی مواد (اسیدی ، خنثی یا اساسی) ، رفتار آن در برابر درجه حرارت بالا و سرباره ها و حمام هایی است که واکنش های شیمیایی در آن انجام می شود.

از نظر ترکیب شیمیایی:

بسته به درصد ترکیبات و افزودنی ها ، گروه ها و زیرگروه ها ایجاد می شود: سیستم های سیلیس ، سیستم های سیلیکا آلومینا ، سیستم های آلومینا ، بر اساس اکسید منیزیم و غیره ، با افزودن کربن ، زیرکون ، کاربید سیلیکون و غیره و همچنین ترکیبی از این فرمول ها و فرمول های خاص.

از نظر ماهیت شیمیایی:

طبقه بندی معتبر برای تحقیق و توسعه محصولات جدید. اکثریت قریب به اتفاق مواد از اکسیدها تشکیل شده است.

از نظر شکل :

این روش برای کاربر نهایی واضح و بدیهی است و در توسعه مهندسی نسوز دقیق برای هر واحد به کار گرفته می شود. مواد را به شکل (آجر و بلوک های پیش ریخته گری) و بدون شکل (بتن/ریخته گری و مواد مختلف مانند عایق محصولات الیاف سرامیکی) تقسیم می کند.

هدف تولید:

آنها مواد را بر اساس محصولات متراکم ، در معرض فرآیند صنعتی و مواد عایق طبقه بندی می کند که ماموریت آنها حفظ گرمای داخل واحد برای کاهش مصرف سوخت و همچنین محافظت از پوشش فلزی واحد در برابر درجه حرارت بالا است.

انواع جرم نسوز

هدف از یک ماده نسوز ، مقاومت در برابر دمای بالای مورد نیاز در کوره ها ، زباله سوزها ، نیروگاه ها و غیره بدون آلودگی سایر مواد و حفظ گرما در ناحیه مورد نیاز است. نسوزهای متراکم سنگین با تخلخل کم اما مقاومت مکانیکی بالایی دارند. دیرگدازهای عایق دارای تخلخل بالاتری هستند که باعث چگالی کمتر و رسانایی حرارتی پایین می شوند. این امر کارایی را افزایش می دهد و میزان انرژی مورد نیاز برای فرایند مورد نظر را کاهش می دهد.