نسوز صنعت پارس

عايق نسوز كوره ذوب، نوعي ماده مقاوم در برابر دماهاي بسيار بالا است كه براي حفظ حرارت داخل كوره و جلوگيري از اتلاف انرژي به كار مي‌رود. اين عايق‌ها معمولاً از مواد معدني و اليافي ويژه مانند آلومينا، سيليكا، مولايت، يا سراميك‌هاي فيبري ساخته مي‌شوند و توان تحمل دماهايي تا ۱۲۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه سانتي‌گراد را دارند. علاوه بر مقاومت حرارتي، اين عايق‌ها بايد در برابر شوك حرارتي، خوردگي ناشي از مواد مذاب و اكسيداسيون نيز پايدار باشند تا عمر مفيد كوره افزايش يابد.

انتخاب نمد نسوز (عايق نسوز) مناسب براي كوره هاي ذولب يك عامل كليدي در بازدهي، مصرف انرژي و طول عمر كوره است. در ادامه نكات كليدي و جامعي را براي شما آورده ايم:

1. درجه حرارت كاري

اين مهمترين پارامتر است.

• حداكثر دماي كاري: نمدي انتخاب كنيد كه حداكثر دماي كاري (Maximum Use Temperature) آن حداقل 50 تا 100 درجه سانتيگراد بالاتر از بالاترين دمايي باشد كه كوره شما در حالت عادي به آن ميرسد. اين امر يك حاشيه ايمني ايجاد ميكند.

• دماي ذوب فلز: به دماي ذوب فلز مورد نظر (مثلاً آلومينيوم ~660°C، مس ~1085°C، چدن ~1200-1400°C) توجه كنيد، اما دماي داخل محفظه كوره معمولاً بسيار بالاتر است.

2. جنس و نوع الياف

جنس نمد تعيين كننده خواص شيميايي و مكانيكي آن است. انواع متداول عايق حرارتي براي كوره هاي ذوب عبارتند از:

• سراميك فايبر (Ceramic Fiber): مانند Alumina-Silica. رايج ترين و مقرون به صرفه ترين نوع براي دماهاي بالا (حدود 1260°C تا 1430°C). عايقكاري بسيار خوبي دارد.

  • مزيت: سبك، عايق عالي، مقاومت شوك حرارتي بالا.

  • معايب: مقاومت مكانيكي پايين تر نسبت به برخي انواع، در برابر سرباره هاي قليايي آسيب پذير است.

• پلي كريستالين فيبر (Polycrystalline Fiber): مانند Alumina (Al₂O₃). براي دماهاي بسيار بالا (حدود 1600°C تا 1800°C) استفاده ميشود.

  • مزيت: مقاومت حرارتي فوق العاده بالا، پايداري ابعادي عالي.

  • معايب: بسيار گران قيمت، شكننده.

• سيليكاي آمورف (Amorphous Silica): براي دماهاي متوسط (حدود 1000°C - 1100°C) مناسب است. در برابر بسياري از سرباره ها و فلزات مذاب مقاومت خوبي دارد.

• آلومينا فايبر (High Alumina Fiber): نسخه ارتقا يافته سراميك فايبر با درصد آلوميناي بالاتر. براي كاربردهاي با حرارت و سايش بيشتر مناسب است.

انتخاب بر اساس فلز:

• آلومينيوم و آلياژهاي روي: سراميك فايبر استاندارد معمولاً كافي است.

• مس و برنج: سراميك فايبر با كيفيت بالا يا آلومينا فايبر بهتر است.

• چدن و فولاد: به دليل دماي بسيار بالا، از آلومينا فايبر يا پلي كريستالين فيبر استفاده ميشود.

3. چگالي (Density)

چگالي نمد بر مقاومت مكانيكي، هدايت حرارتي و ظرفيت حرارتي آن تاثير مستقيم دارد.

• چگالي پايين (سبك): عايق بهتري است (هدايت حرارتي پايينتر) اما مقاومت مكانيكي كمتري دارد. براي ديواره ها و سقف كوره هايي كه سايش مكانيكي كم است ايده آل است.

• چگالي بالا (سنگين): مقاومت مكانيكي و سايشي بالاتري دارد، اما هدايت حرارتي آن كمي بيشتر است. براي كف كوره (محل قرارگيري بوته و ريختن احتمالي فلز مذاب) حتمأ بايد از نمد با چگالي بالا استفاده كرد.

• رنج متداول: چگاليها معمولاً بين 96 تا 160 كيلوگرم بر متر مكعب (kg/m³) يا 6 تا 10 پوند بر فوت مكعب (pcf) هستند. براي كف، چگالي 128 kg/m³ (8 pcf) به بالا توصيه ميشود.

4. شكل فيزيكي و فرم نمد

• قالبگيري شده: قطعات پيش ساخته با ابعاد استاندارد كه نصب سريع و يكپارچگي بيشتري ايجاد ميكنند.

• تخت: صفحات انعطاف پذير براي پوشاندن سطوح منحني يا به عنوان لايه مياني عايق.

• ورق : براي قسمت هايي كه نياز به دقت بالا دارند يا به عنوان لايه محافظ استفاده ميشوند.

• طناب : براي درزگيري و آب بندي درزها.

5. پايداري شيميايي (Chemical Stability)

نمد بايد در برابر مواد شيميايي موجود در محيط كوره مقاوم باشد:

• سرباره (Slag) و فلاكس (Flux): اين مواد ميتوانند با الياف نسوز واكنش داده و آنها را تخريب كنند. براي مثال، در كوره هاي القايي كه از فلاكسهاي قليايي استفاده ميشود، بايد به مقاومت شيميايي نمد توجه ويژه كرد.

• بخارات فلزي: بخارات فلزاتي مانند روي ميتواند براي برخي الياف مضر باشد.

6. مقاومت در برابر شوك حرارتي (Thermal Shock Resistance)

كوره هاي ذوب به دليل روشن و خاموش شدن هاي مكرر، در معرض شوك حرارتي شديد هستند. خوشبختانه اكثر نمدهاي نسوز سراميكي مقاومت بسيار خوبي در برابر شوك حرارتي دارند.

7. پوشش يا روكش (Coating / Veneer)

براي افزايش مقاومت در برابر سايش و فرسايش، به ويژه در كف كوره و محل تماس با بوته، ميتوان از يك لايه روكش (Veneer) با چگالي بسيار بالا يا يك پوشش محافظ (Protective Coating) بر روي نمد اصلي استفاده كرد. اين پوششها معمولاً از جنس سيمان يا مواد سراميكي ويژه هستند.

خلاصه نكات كليدي براي انتخاب:

1. دما: حداكثر دماي كاري نمد > (دماي كاري كوره + 50°C)

2. جنس: براي دماهاي معمول از سراميك فايبر (Alumina-Silica) و براي دماهاي بسيار بالا از آلومينا فايبر يا پلي كريستالين استفاده كنيد.

3. چگالي: براي ديوارهها از چگالي متوسط (مثلاً 128 kg/m³) و براي كف از چگالي بالا (مثلاً 160 kg/m³) استفاده كنيد.

4. مقاومت مكانيكي: كف كوره بايد بيشترين مقاومت را داشته باشد.

5. مقاومت شيميايي: با توجه به نوع فلز ذوب شده و فلاكسهاي مصرفي، نمد مناسب را انتخاب كنيد.

6. نصب صحيح: حتي بهترين نمد با نصب اشتباه كارايي نخواهد داشت. درزها بايد به خوبي پوشانده شوند و از اتصال محكم نمدها اطمينان حاصل شود.

توصيه نهايي: بهترين كار مشورت با تامين كنندگان معتبر و متخصص در زمينه مواد نسوز است. شرايط دقيق كوره خود (نوع كوره القايي يا شعله اي، ظرفيت، نوع فلز، سيكل كاري و بودجه) را با كارشناسان فروش شركت در ميان بگذاريد تا بهترين پيشنهاد را ارائه دهند.