طبقه بندی آجرهای تنفسی (3)

(تصویر) آجر تنفسی از نوع شکاف سری GW

آجرهای نفوذپذیر را می توان با توجه به مواد به آجرهای تهویه سیستم کوراندوم-اسپینل، آجرهای تهویه سیستم اکسید کروم-کروم، آجر صندلی تهویه سیستم کوراندوم-اسپینل و آجر صندلی تهویه سیستم کوراندوم-اکسید کروم تقسیم کرد.

1 سیستم کوراندوم اسپینل آجر تنفس

از آنجایی که مقاومت سرباره و مقاومت شوک حرارتی ریخته گری های کوراندوم تک فاز ایده آل نیست، ماده اسپینل مقاومت فرسایشی سرباره خوبی دارد. بنابراین، اسپینل ذوب شده با خلوص بالا به دستگاه ریخته گری کوراندوم اضافه می شود تا به هدف بهبود عملکرد دستگاه ریخته گری کوراندوم دست یابد. مواد اولیه عمدتاً کوراندوم صفحه‌ای شکل است و آجرهای قابل نفوذ هوا که در دمای بالا با بایندر پخته می‌شوند دارای مقاومت شوک حرارتی و مقاومت در برابر سرباره هستند.

2 آجر تنفسی سیستم کوراندوم-اکسید کروم

به منظور بهبود بیشتر مقاومت در برابر خوردگی سرباره فولادی آجر قابل نفوذ هوا، مقدار مشخصی ریز پودر اکسید کروم به ترکیب اضافه می شود. ماده اولیه اصلی کوراندوم صفحه ای شکل است و اکسید کروم به کوراندوم قابل ریخته گری اضافه می شود. در دماهای بالا، اکسید کروم و اکسید آلومینیوم محلول های جامد با دمای بالا را تشکیل می دهند و در همان زمان محلول جامد جزئی MgO·Cr2O3-MgO·Al2O3 را با مقدار کمی اکسید منیزیم تشکیل می دهند. ویسکوزیته این محلول جامد بسیار بالا است و خوردگی و مقاومت در برابر Fe2O3 یا سرباره به طور قابل توجهی افزایش می یابد، به طوری که می توان به طور موثر از نفوذ و خوردگی سرباره فولاد در دماهای بالا جلوگیری کرد. در عین حال، مقدار کمی از Cr2O3 همچنین می تواند از رشد بیش از حد Al2O3 جلوگیری کند، تنش را در کریستال کاهش دهد و خواص فیزیکی مواد را بهبود بخشد. با این حال، اگر مقدار افزودن بیش از حد زیاد باشد، رشد دانه‌های کوراندوم بیش از حد مهار می‌شود و تنش داخلی نیز ایجاد می‌شود و در نتیجه خواص فیزیکی ماده کاهش می‌یابد. علاوه بر این، قیمت Cr2O3 نسبتاً بالا است، اضافه کردن بیش از حد، هزینه را به شدت افزایش می دهد و تأثیر خاصی بر محیط زیست خواهد داشت.

3 آجر صندلی تنفسی با سیستم کوراندوم-اسپنل

آجر صندلی تنفسی سیستم کوراندوم-اسپینل پرکاربردترین ماده است و ماده اولیه اصلی کوراندوم است. مزیت آن این است که اسپینل مقاومت نسبتاً قوی در برابر اسیدها و قلیاها دارد و یک ترکیب با نقطه ذوب بالا با عملکرد خوب است. اسپینل آلومینیوم منیزیم مقاومت قوی در برابر سرباره قلیایی دارد و اثر نسبتاً پایداری بر روی اکسیدهای آهن دارد. هنگامی که در دمای بالا با مگنتیت تماس پیدا می کند، برای تشکیل یک محلول جامد واکنش نشان می دهد و مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا آجر صندلی قابل تنفس را می توان بهبود بخشید. در عین حال اسپینل محلول جامد MgO یا Al2O3 به دلیل تفاوت در ضریب انبساط بین مواد معدنی، مقاومت شوک حرارتی بهتری دارد.

4 بلوک تنفسی سیستم کوراندوم-اکسید کروم

آجر صندلی تنفسی سیستم کوراندوم-اکسید کروم بر اساس سیستم کوراندوم-اسپینل به منظور بهبود مقاومت دمای بالا آجر صندلی تنفسی تولید می شود. ماده اولیه اصلی کوراندوم جدولی است و مقدار کمی پودر اکسید کروم صنعتی به آن اضافه می شود. مزیت این است که بر اساس بهبود عملکرد آجر توسط اسپینل، محلول جامد تشکیل شده توسط Al2O3-Cr2O3 افزایش قابل توجهی در مقاومت به خوردگی در برابر سرباره اکسید آهن دارد. افزودن Cr2O3 کمتر می تواند از رشد بیش از حد کریستال های آلومینا جلوگیری کند و در نتیجه کریستال های داخلی را کاهش دهد. استرس، مقاومت در برابر شوک حرارتی، مقاومت در برابر فرسایش و مقاومت در برابر فرسایش آجر صندلی تنفسی را بهبود می بخشد.

نتیجه گیری

مهم نیست که شرایط استفاده در محل چقدر سخت باشد، از طریق تجربه استفاده قبلی و تجزیه و تحلیل تجربی در محل، مطمئناً قادر خواهیم بود نوعی آجر تنفسی را پیدا کنیم که الزامات فرآیند ذوب در محل را برآورده کند.