جرم نسوز چیست؟
پیش از این که به طور خاص، با جرم نسوز آلومینایی آشنا شویم، بهتر است درباره مفهوم و تعریف جرم نسوز بیشتر بدانیم. جرم نسوز که با عنوان دیرگداز نیز شناخته می‌شود، مادهای مخصوص است که مقاومت قابل ملاحظه‌ای در برابر گرما و شوک حرارتی دارد. انواع مختلفی از اکسیدهای فلزی و غیرفلزی، ترکیب اصلی این مواد را تشکیل می‌دهند و آن را به انواع مختلف تقسیم می‌کنند. دامنه کاربرد جرم‌های نسوز بسیار وسیع است. از صنایع فولادسازی، پتروشیمی و خودروسازی گرفته تا صنایع تولید شیشه و سرامیک، هوافضا و… همگی به نحوی با انواع گوناگون جرم نسوز، از جمله جرم نسوز آلومینایی، در ارتباط هستند. عدم آسیب پذیری این دسته از مواد در مواجهه با گرما موجب می‌شود استفاده از جرم‌های نسوز به طول عمر بیشتر و کارایی بهتر قطعات و تجهیزات مورد استفاده در این صنایع، بیانجامد.
جرم نسوز علاوه بر مقاومت گرمایی بالایی که دارد، در برابر بسیاری از دیگر عوامل آسیب زا نیز مقاوم است. برای مثال برخی از انواع جرم‌های نسوز خاصیت ضد اسیدی دارند و به همین دلیل در مواجهه با مواد خورنده و اسیدی بدون آسیب باقی می‌مانند. چنین ویژگی‌هایی باعث شده است محبوبیت این دسته از مواد روز به روز بیشتر شود و گستره کاربرد آن وسیع‌تر گردد.
جرم نسوز آلومینایی چیست؟
انواع مختلف جرم نسوز بر اساس ترکیبات تشکیل دهنده، به دسته‌های مختلف تقسیم می‌شوند که یکی از آن‌ها جرم نسوز آلومینا است. این ماده را می‌توان یکی از پرکاربردترین انواع جرم‌های نسوز دانست که به طور خاص در ساخت کوره‌های القایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما کاربردهای متعدد دیگری نیز دارد. خاصیت دیرگدازی این محصول یا به عبارت دیگر، میزان مقاومت آن در برابر گرما، بسیار بالا است و به همین دلیل جایگاه خاصی در صنایع گوناگون دارد. جرم نسوز آلومینایی بر اساس درصد ترکیبات سازنده، نحوه مصرف و… در دسته‌های مختلف قرار می‌گیرد که در بخش‌های بعد به طور مفصل توضیح داده خواهند شد.
با سایر انواع جرم نسوز بیشتر آشنا شوید
جرم نسوز آلومینا تنها یکی از جرم‌های نسوز پرکاربرد در صنایع گوناگون است. برای درک بهتر کاربرد این نوع جرم نسوز بهتر است با دیگر انواع دیرگداز‌ها نیز به طور مختصر آشنا شوید که در ادامه معرفی خواهند شد.
- جرم نسوز سیلیکاتی : این نوع جرم نسوز، همان‌طور که از نام آن پیدا است، عمدتاً از سیلیکا و سیلیکات‌های آلومینیوم تشکیل می‌شود و دارای مقداری منگنز نیز می‌باشد. هر چند این نوع دیرگداز نیز دارای درصدی آلومینیوم است، اما با جرم نسوز آلومینایی تفاوت دارد. کوره‌های مورد استفاده در کارخانه‌های تولید سرامیک و فولادسازی، از اصلی‌ترین کاربردهای جرم نسوز سیلیکاتی به حساب می‌آیند.
- جرم نسوز کرومی : این نوع دیرگداز از کاربید کروم و اکسید کروم تشکیل می‌شود و مانند مورد قبل در صنعت فولاد جایگاه ویژه‌ای دارد. صنعت ذوب آهن دیگر کاربرد رایج جرم نسوز کرومی به شمار می‌رود.
- جرم نسوز سرامیکی : ترکیبات اصلی سازنده این دسته از جرم‌های نسوز، ترکیبات سرامیکی هستند و به طور خاص در فرآیند تولید قطعات سرامیکی، کاربرد دارد.
- جرم نسوز زیرکونیایی : کاربید زیرکونیوم و اکسید زیرکونیوم، ترکیبات اصلی به کار رفته در جرم نسوز زیرکونیایی هستند. این دیرگداز در فرآیند ذوب سنگ‌های فسفاته نقش مهمی دارد و همین‌طور در صنعت فولادسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ترکیبات جرم نسوز آلومینایی را بشناسید..
در بخش قبل با دیگر انواع جرم‌های نسوز و ترکیبات سازنده آن‌ها به طور مختصر آشنا شدیم. حال نوبت به معرفی کامل ترکیبات سازنده جرم نسوز آلومینا می‌رسد. این نوع دیرگداز دارای دو ترکیب مهم است: آلومینا (Al2O3)، کاربید سیلیسیم (SiC). همین ترکیب باعث شده است یه عنوان یک دیرگداز با مقاومت گرمایی بالا شناخته شود. خوب است در نظر داشته باشید در این ساختار، معمولاً درصد عمده ترکیب را آلومینا تشکیل می‌دهد. هر چقدر میزان آلومینای موجود در جرم نسوز بیشتر باشد، میزان مقاومت آن در برابر گرما نیز بالاتر خواهد بود. به عنوان مثال، یک نمونه جرم نسوز آلومینایی با آلومینای حدود 70 درصد، دمایی تا حدود 1650 درجه سانتی گراد را تحمل می‌کند. در حالی که این عدد برای جرم نسوز با آلومینای 90 درصد، نزدیک به 1800 درجه سانتی گراد است.
خواص و ویژگی‌های جرم‌های نسوز آلومینایی
جرم آلومینایی دارای خواص و ویژگی‌های متعددی است که آن را برای استفاده در موقعیت‌هایی خاص مناسب می‌سازند. در واقع مقاومت بالای این ماده نسبت به گرما، تنها یکی از خواص ویژه آن است. به عنوان مثال، جرم نسوز آلومینایی در محیط‌های بازی و اسیدی دچار تغییر و آسیب نمی‌شود و همچنین از نظر میل به واکنش با دیگر ترکیبات، خنثی است. همه این ویژگی‌ها موجب شده‌اند این نوع جرم نسوز به طور خاص برای فرآیندهای ذوب فلزاتی مانند فولاد و چدن یکی از بهترین گزینه‌ها باشد. علاوه بر این موارد، این نوع جرم نسوز از نظر مکانیکی و نسبت به ضربه یا لرزش، دارای مقاومت قابل توجهی است و به همین دلیل مادهای مستحکم و بادوام به حساب می‌آید.
جرم نسوز آلومینایی چه انواعی دارد؟
جرم‌های نسوز بر اساس معیارهای گوناگون به دسته‌های مختلف تقسیم می‌شوند. به عنوان مثال، جرم آلومینایی را می‌توان بر اساس نحوه مصرف و اجرا به انواع ریختنی، پاشیدنی و کوبیدنی تقسیم کرد که در ادامه توضیح داده خواهند شد.
جرم ریختنی آلومینا
جرم نسوز آلومینایی ریختنی که متشکل از دانه‌هایی با قطر 3 الی 5 میلی‌متر است، معمولاً درصد آهن پایین‌تری دارد. این نوع جرم نسوز خصوصاً برای فرآیندهایی با دمای حداکثر 1650 درجه سانتی گراد، بسیار مناسب است. نوع کم سیمان جرم‌های ریختنی آلومینا، مقاومت بسیار خوبی نسبت به خوردگی نشان می‌دهند و استحکام قابل توجهی دارند. همچنین این مواد نسبت به شوک حرارتی بسیار مقاوم بوده و در قالب اشکال مختلف قابل نصب و اجرا هستند.
جرم پاشیدنی آلومینا
جرم آلومینایی پاشیدنی یکی از انواع پرطرفدار جرم‌های پاشیدنی است که در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع جرم نسوز به روش گانینگ و به کمک ابزار مخصوص اجرا و نصب می‌گردد. توزیع یکدست و یکنواخت، انعطاف پذیری در خواص، پوشش دهی سطوح ناصاف و پیچیده، نصب سریع و… از جمله ویژگی‌های این محصول به شمار می‌روند. پوشش دهی سازه‌های صنعتی، دیگ‌های بخار و کوره‌ها از جمله موارد کاربرد جرم‌های آلومینایی پاشیدنی هستند.
جرم کوبیدنی آلومینا
نوع دیگری از انواع جرم نسوز آلومینایی، کوبیدنی نام دارد. این نوع جرم نسوز، همان‌طور که از نام آن پیدا است، به روش کوبش یا ویبره نصب و اجرا می‌شود. جهت اجرای این محصول، به مقدار آب ناچیزی نیاز است و حرارت بالا خود موجب سخت شدن آن می‌گردد. جرم کوبیدنی به شکل سنگدانه‌هایی با ابعاد بسیار ریز (شبیه پودر) در دسترس است و در ترکیب با چسب و آب (و حتی بدون آب) به راحتی قابل مصرف است. این نوع نسوز از هدایت حرارتی پایین‌تری برخوردار است و در مقایسه با بسیاری از دیگر انواع نسوز (به دلیل ساختار متخلخل)، مقاومت بالایی در برابر شوک حرارتی دارد. مقاومت به سایش، خوردگی و حملات شیمیایی در جرم نسوز آلومینای کوبیدنی به شکل قابل توجهی بالا است.
جرم نسوز آلومینایی کم سیمان چیست؟
یکی از انواع پرکاربرد جرم‌های نسوز مورد استفاده در صنعت، جرم نسوز کم سیمان آلومینایی است. این محصول عمدتاً از بوکسیت و آلومینای خالص تشکیل می‌گردد و مقاومت حرارتی بسیار بالایی را از خود نشان می‌دهد. به همین دلیل به عنوان یکی از دیرگدازهای بسیار قوی شناخته می‌شود. نحوه مصرف آسان و اجرای بدون دردسر، یکی از مزیت‌های مهم جرم نسوز آلومینایی کم سیمان است که آن را به یکی از محصولات دیرگداز پرطرفدار در صنایع مختلف تبدیل ساخته است.
آشنایی با کاربردهای رایج جرم‌های نسوز آلومینایی
انواع گوناگون جرم نسوز آلومینایی بر اساس ویژگی‌ها و ترکیبات سازنده، دارای کاربردهای متنوعی هستند که مهم‌ترین آن‌ها در ادامه عنوان خواهند شد.
- جداره کوره‌های القایی
- کوره‌های قوس الکتریکی
- استفاده در پوشش و جداره کوره بلند
- صنایع ساخت فولاد و چدن
- ساخت کوره‌های ذوب فلزات
- صنعت فلز روی
- صنعت پتروشیمی
- پاتیل ریخته‌گری
- کوره‌های دوار
- کوره‌های آلومینیوم
- کوره‌های زباله سوز
- کوره‌های سرامیکی
- صنعت سیمان
- نسوزکاری کف و سقف هیترها
- صنعت متالورژی
مزایا و معایب استفاده از جرم نسوز آلومینا
جرم نسوز آلومینایی به دلیل مزیت‌های فراوانی که دارد، انتخاب اول بسیاری از صنایع برای ساخت پوشش و جداره سازه‌ها محسوب می‌شود. برخی از این مزیت‌ها عبارتند از:
- عدم واکنش پذیری در مواجهه با مواد شیمیایی
- امکان اجرا در محیط‌های بازی و اسیدی
- اجرا و نصب بسیار آسان، سریع و بدون دردسر
- استحکام بالا در برابر سایش و عدم فرسودگی
- مقاومت بسیار خوب در مواجهه با شوک حرارتی
- افزایش طول عمر قطعات و ماشین آلات صنعتی
- دیرگدازی بالا
- انبساط حرارتی پایین‌تر نسبت به آجر نسوز
- مقاومت مکانیکی بالا
پارامترهای مؤثر بر قیمت جرم نسوز آلومینایی
انواع گوناگون جرم‌های آلومینایی با قیمت‌های متفاوت در بازار عرضه می‌شوند. به همین دلیل تعیین یک قیمت مشخص برای این محصول کار چندان ساده‌ای نیست. با این حال می‌توان با آگاهی بر پارامترهای تأثیرگذار بر قیمت، خریدی مناسب و مقرون به صرفه را تجربه کرد. این پارامترها عبارتند از:
- اندازه و نوع ذرات : ذرات جرم نسوز آلومینایی در ابعاد گوناگون و به شکل‌های مختلف، در دسترس هستند. با توجه به این که محصول مورد نظر شما از نوع ریختنی، پاشیدنی یا کوبیدنی است، شکل یا اندازه ذرات ممکن است متفاوت باشد. این امر یکی از پارامترهای تأثیرگذار در تعیین قیمت محصول است.
- ترکیبات سازنده محصول : ذرات نسوز آلومینایی، علاوه بر شکل، در ترکیبات اصلی سازنده نیز متفاوت هستند. محصولاتی با درصد خلوص متفاوت آلومینا، درصد سیمان گوناگون و… هر کدام خواص و کاربردهای مخصوصی دارند که در قیمت گذاری آن‌ها نیز نقش خواهند داشت.
- ویژگی‌ها و خواص : ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فرد هر نوع جرم نسوز آلومینایی، نقش مهمی در قیمت و موارد کاربرد آن دارد. با توجه به این که محصول قرار است در چه بخشی از صنعت و تحت چه عنوانی مورد استفاده قرار بگیرد، باید دارای ویژگی‌های مشخصی باشد که بر قیمت نهایی آن تأثیر خواهد داشت.
- برند و کمپانی سازنده : واقعیت این است که یک عامل مهم در تعیین قیمت این محصول، منبع خرید است. برند محصول و شرکتی که آن را ارائه کرده است، نقش مهمی در قیمت تمام شده آن دارد. علاوه بر این، حتی محل تولید محصول، هزینه‌های ارسال و انبارداری، همگی در قیمت گذاری مؤثر هستند.
- نوسانات بازار : به تمام موارد ذکر شده در بالا، نوسانات بازار را نیز اضافه کنید. قیمت جرم نسوز آلومینایی تا حد زیادی متأثر از وضعیت بازار است. بدیهی است اگر بازار در حال رکود باشد، قیمت محصول نیز پایین‌تر خواهد بود. در مقابل، زمانی که تقاضا برای محصول زیاد است، احتمالاً قیمت آن نیز افزایش خواهد یافت.
خرید مقرون به صرفه محصول، منوط بر آشنایی کامل با انواع مختلف جرم نسوز آلومینایی، موارد کاربرد، ویژگی‌ها و پارامترهای مؤثر بر قیمت آن است. بدین منظور می‌توانید پیش از خرید با کارشناسان خبره در مجموعه افزیر مشورت کنید و بهترین تجربه خرید خود را در این زمینه رقم بزنید. شرکت افزیر به عنوان یک مجموعه تخصصی در حوزه مقاوم سازی سازه، آماده است تا در این مسیر همراه و راهنمای شما باشد.
