مواد اولیه
مواد اولیه نسوز به دو گروه عمده طبیعی یا سنتزی (مصنوعی) دسته بندی می شوند. مواد سنتزی موادی هستند که به روشهای صنعتی تولید میشوند. در تهیه انواع مختلف نسوز، این مواد به صورت ترکیبی یا تنهایی استفاده میشوند. انواع خاکهای نسوز، بوکسیت، منیزیت، کرومیت، دولومیت، کوارتزیت و … جز مواد اولیه طبیعی هستند. انواع آلومینا، اکسید کروم، گرافیت، مولایت، اسپینل، زیرکونیا و سیمانهای نسوز به عنوان مواد اولیه سنتزی هستند.ویژگیهای مواد اولیه نسوز
مواد اولیه آلومینوسیلیکاتی عمدتا از Al2O3 و SiO2 تشکیل شده اند و مواد اولیه براساس میزان آلومینای موجود به صورت زیر دسته بندی میشوند.- خاکهای نسوز یا شاموت- %45-25 آلومینا
- سیلیمانیتی- %65-45 آلومینا
- مولایتی- %75-65 آلومینا
- بوکسیتی- %90-75 آلومینا
- کوراندومی- %100-90 آلومینا
یک ماده دیرگداز نه تنها باید در دمای بالا پایداری حرارتی داشته باشد، بلکه پایداری فیزیکی و شیمیایی آن در مقابل آثار مخرب محیط نیز مطرح است. بعبارت دیگر یک دیرگداز باید بتواند علاوه بر تحمل حرارتی مناسب، در صورت وجود تنش‌های مکانیکی، خوردگی و اکسیداسیون در محیط پایداری کافی از خود نشان دهد. همچنین با تغییرات دمایی با انبساط و انقباض درگیر نشده و در برابر شوک های حرارتی مقاوم باشند.
انواع مواد اولیه
” مواد اولیه آلومینوسیلیکاتی عمدتا از Al2O3 و SiO2 تشکیل شده اند و مواد اولیه براساس میزان آلومینای موجود به صورت زیر دسته بندی میشوند.- خاکهای نسوز یا شاموت- %45-25 آلومینا
- سیلیمانیتی- %65-45 آلومینا
- مولایتی- %75-65 آلومینا
- بوکسیتی- %90-75 آلومینا
- کوراندومی- %100-90 آلومینا”
مواد اولیه شاموتی در طبیعت به صورت رسهای نسوز (fire clay) موجود می باشند که پس از عملیات پخت و تکلیس به عنوان شاموت شناخته میشوند و برای تهیه آجرهای نسوز تا 45% آلومینا بکار میروند. رسهای نسوز کلسینه شده در اروپا شاموت (chamotte) و در آمریکا grog نامیده میشوند. رسهای نسوز شاید اولین مواد نسوزی بوده که بشر به عنوان مواد دیرگداز استفاده کرده است. این مواد اولیه خاصیت پلاستیسیته نیز دارند که با افرایش آلومینا این خاصیت افت پیدا میکند.
مواد سیلیمانیتی شامل آندولوزیت، کیانیت و سیلیمانیت هستند که برای تهیه آجرهای 45 تا 65% آلومینا بکار میروند. این مواد خاصیت چسبندگی نداشته و همراه مواد چسبنده اعم از چسبهای آلی یا خاکهای چسبنده استفاده می شوند. مولایت به صورت طبیعی وجود ندارد و اکثرا آن را با روشهای سنتزی تهیه می کنند. اگر مخلوط آلومینا و سیلیس (با نسبت سه به دو) تا دمای بالا حرارت داده شود مولایت بدست می آید. مولایت مصنوعی برای تهیه آجرها با 75-65 درصد آلومینا همراه با چسب های آلی و دیگر آلومیناها و خاکهای رسی استفاده میشود. بوکسیت سنگی است که اصولا شامل مخلوطی از کانیهای هیدروکسید آلومینیوم مانند بوهمیت، دیاسپور (Al2O3.H2O) و ژیپسیت (Al2O3.3H2O) همراه با ناخالصی هایی نظیر اکسیدهای آهن، تیتانیوم، سیلیس و کانی های رسی می باشد. بوکسیت کلسینه رایج ترین ماده در ترکیب دیرگدازها مخصوصا جرم های ریختنی با سیمان پایین میباشد چرا که دسترسی به درصد بالای آلومینا با قیمت منطقی را فراهم میکند. ماده اولیه سیلیس سنگ سیلیس می باشد که عمدتا متشکل از SiO2 میباشد که در سه فاز کریستالی کوارتز، تریدیمیت و کریستوبالیت و کوارتز شیشه ای وجود دارد. این فازها دو شکل بلوری آلفا و بتا در دماهای مختلف دارند که قابل تبدیل به یکدیگر هستند. مواد اولیه سیلیسی مصرفی در صنعت نسوز باید حداقل دارای %97 SiO2 با حداقل آلومینا، تیتانیوم و اکسیدهای قلیایی باشد.کاربرد مواد اولیه نسوز
انواع مواد اولیه نسوز اشاره شده در شرکت آذرشهاب برای تهیه آجرها و جرمهای نسوز با محدوده آلومینای 96%~40% مورد استفاده قرار می‌گیرند.AZARSHAHAB REFRACTORIES CO.
Raw Material
ARBauxite A75
General Properties (Download PDF)
Classification ………………………….. Bauxite
Main Chemical Component
Al2O3 (%) …………………………………….. 73-77
SiO2 (%) ……………………………………….. 17-20
Fe2O3 (%) ……………………………………… 1.5-2
TiO2 (%) …………………………………………. 3.5-4
Na2O (%) ………………………………………… ≤0.5
K2O (%) ………………………………………….. ≤0.5
L.O.I (%) …………………………………………… ≤1
Physical & Thermal Properties
Bulk Density (gr/cm³) ……………….. 2.85-2.95
Water Absorption (%) ………………………… 3-5
All data subject to reasonable deviation and therefore, should not be used for specification purposes.
AZARSHAHAB REFRACTORIES CO.
Raw Material
ARBauxite Arg 60
General Properties (Download PDF)
Classification ………………………….. Bauxite
Main Chemical Component
Al2O3 (%) …………………………………….. 58-62
SiO2 (%) ……………………………………….. 31-33
Fe2O3 (%) ………………………………………… 2-3
TiO2 (%) ………………………………………. 2.5-3.5
Na2O (%) ………………………………………… ≤0.5
K2O (%) ………………………………………….. ≤0.5
L.O.I (%) …………………………………………… ≤1
Physical & Thermal Properties
Bulk Density (gr/cm³) ……………….. 2.50-2.70
Porosity (%) …………………………………….. 5-7
All data subject to reasonable deviation and therefore, should not be used for specification purposes.
AZARSHAHAB REFRACTORIES CO.
Raw Material
ARBauxite Bk40
General Properties (Download PDF)
Classification ……………………………………….. Bauxite
Description…… Abration Resistance Raw Materials
Main Chemical Component
Al2O3 (%) …………………………………….. 40-42
SiO2 (%) ……………………………………….. 46-48
Fe2O3 (%) ……………………………………. 1.8-2.8
TiO2 (%) ………………………………………. 6.5-7.5
Na2O (%) ………………………………………… ≤0.2
K2O (%) …………………………………………….. ≤1
L.O.I (%) …………………………………………. ≤0.5
Physical & Thermal Properties
Bulk Density (gr/cm³) ……………….. 2.25-2.45
Porosity (%) …………………………………….. 5-6
All data subject to reasonable deviation and therefore, should not be used for specification purposes.
AZARSHAHAB REFRACTORIES CO.
Raw Material
ARBauxite LI42
General Properties (Download PDF)
Classification ……………………………………….. Bauxite
Main Chemical Component
Al2O3 (%) …………………………………….. 42-44
SiO2 (%) ……………………………………….. 50-52
Fe2O3 (%) …………………………………… 0.8-1.5
TiO2 (%) ………………………………………. 0.5-1.5
Na2O (%) ………………………………………… ≤0.5
K2O (%) …………………………………………… ≤0.5
L.O.I (%) ……………………………………………. ≤1
Physical & Thermal Properties
Bulk Density (gr/cm³) ………………… 2.1-2.30
Porosity (%) …………………………………….. 5-7
All data subject to reasonable deviation and therefore, should not be used for specification purposes.
AZARSHAHAB REFRACTORIES CO.
Raw Material
ARCristobalite
General Properties (Download PDF)
Classification ……………………………………….. Cristobalite
Main Chemical Component
Al2O3 (%) ……………………………………. 1-2
SiO2 (%) ……………………………………….. 96
Fe2O3 (%) ………………………………….. 0.01
TiO2 (%) …………………………………….. 1.23
Na2O (%) …………………………………….. 0.4
K2O (%) …………………………………….. 0.21
L.O.I (%) …………………………………….. ≤0.5
All data subject to reasonable deviation and therefore, should not be used for specification purposes.
