جهت نگارش مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید آجر سیلیسی با اطلاعات کاملاً به روز برای سال 1401 ، با فرمت DOC و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ مجوز یا ارائه به بانک ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا میتوانید فایل pdf طرح توجیهی تولید آجر سیلیسی را که قدیمی هستند ، صرفا جهت مطالعه از انتهای صفحه دانلود نمایید.
✔️ آجرهای سیلیسی و ترکیب شیمیایی آنها را دقیقتر و علمی تر بشناسیم !
آجرهای سیلیسی یکی از انواع آجرهای نسوز بوده که شامل حداقل 93% وزنی SiO2 باشند. میزان SiO2 در این محصولات عموماً بین 95 تا 97% وزنی است.
طبق استاندارد ASTM 416-97 مقادیر زیر برای ترکیب شیمیایی آجرهای سیلیسی تعیین شده است :
<1.5% AI2O3 , <2.5% Fe2O3 , <0.2% TiO2 , <4% CaO
تفکیک گروه بندی آجرهای سیلیسی متفاوت و تا اندازه ای به استانداردهای هر کشور بستگی دارد. یک ملاک برای دسته بندی آجرهای سیلیسی ، میزان AI2O3 است که تأثیر به سزایی روی خواص ترمومکانیکی این آجرها دارد.
ملاک دیگری برای تقسیمبندی آجرهای سیلیسی، مقدار –β کوارتز باقیمانده بعد از پخت آجر میباشد. میزان به اصطلاح کوارتز باقیمانده نشان دهنده انقباض بعد از پخت آجر در هنگام مصرف میباشد.
برای ساخت آجرهای سیلیسی بسیار متراکم با قابلیت هدایت حرارتی بالا ، سیلیکون نیترید (Si3N4) یا کاربید سیلیسیم (SiC) به عنوان قسمتی از مخلوط به کار میروند.
به عنوان مواد اولیه جهت ساخت آجرهای سیلیسی از کوارتزیت های خالص با میزان بیشتر از SiO2 96% استفاده میشود، همچنین تا حدودی هم ماسه سیلیسی با درجه خلوص بالا مصرف میشود.
آجرهای سیلیسی به وزن حدود 10 کیلوگرم در ابعاد 30*20*8 سانتیمتر ساخته میشوند که قیمت هر کیلوگرم از آجرهای سیلیسی خارجی ، بیش از 1.5 دلار است.
در انتهای مقاله به بررسی انواع آجر نسوز و ماهیت مواد دیرگداز نیز خواهیم پرداخت پس تا پایان مقاله با ما همراه باشید .
کد آیسیک و تعرفه گمرکی و استانداردهای آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- کد آیسیک آجرهای نسوز (آجر سیلیسی) : 26921111
- تعرفه گمرکی آجرهای سیلیسی (دارای 93% یا بیشتر سیلیس باشد) : 69022010
- آجر نسوز سیلیسی : (شماره استاندارد : C416-97(2007)) : (مرجع : ASTM)
- آجر سیلیسی : (شماره استاندارد : E12475-1) : (مرجع : EN,DIN-EN)
✳️ مزایا و معایب آجرهای سیلیسی کدامند !
مزایای آجرهای سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- ارزانی مواد اولیه
- تحمل فشارهای نسبتاً زیاد در درجه حرارتهای بالا. مثلاً میتوانند فشاری نظیر PSI 50 را تا نزدیکی نقطه ذوب خود (1710-1730) تحمل کنند.
- مقاومت خوب در برابر اکسیدهای آهن CaO و بهطورکلی سربارههای اسیدی.
- انقباض کم در هنگام کاربرد در درجه حرارتهای بالا.
- مقاومت سایشی خوب.
همچنین معایب آجرهای سیلیسی نیز به قرار زیر میباشند :
- مقاومت کم در برابر شوک حرارتی در زیر 600 درجه سانتیگراد
- مقاومت کم در برابر سربارههای بازی و قلیائیها
کشورهای عمده تولیدکننده آجرهای سیلیسی کشورهای اروپایی بخصوص آلمان ، فرانسه ، اتریش و اسپانیا و کشورهای آسیایی نظیر چین ، ژاپن ، کره و هند میباشند.
کشورهای عمده مصرفکننده آجرهای سیلیسی نیز فرانسه ، آلمان ، چک ، ایتالیا و چین میباشند.
✔️ موارد مصرف و کاربرد آجرهای نسوز سیلیسی !
قسمت عمده آجرهای سيليسی را خاکهای سيليسی كه به كوارتزيت معروف هستند تشكيل میدهند. كوارتزيت شامل بيش از 93% SiO2 و به مقدار جزئی ،, AI2O3 AI2O3 , Fe2O3 , TiO2 , K2O و Na2O میباشد.
از آجرهای سيليسی در گذشته برای پوشش جدار درونی کورههای فولادسازی استفاده میشد. ولي به دليل رسانايی گرمايی زياد در نفوذناپذيری در مقابل گازها ، امروزه بيشتر برای پوشش جدار درونی کورههای توليد خمير شيشه در کارخانههای شیشهسازی ، کورههای كک سازی گازسوز و کورههای سرامیکسازی استفاده میشود.
در سال 1960 میلادی ، صنعت فولاد 75% کل نسوزهای سیلیسی تولیدی را مصرف میکرد. همچنین صنایع دیگری که آجرهای نسوز سیلیسی را مصرف میکردند عبارت بودند از صنعت شیشه و صنعت کربن (تهیه کک و غیره).
در سال 1969 میلادی مصرف آجر سیلیسی صنایع فولاد به 33% و صنعت کربن به 25% مصرف سال 1960 تنزل پیدا کرد. دلیل این کاهش در مورد صنعت فولاد ، از رده خارج شدن تولید فولاد به روش زیمنس- مارتین (O.H) و جایگزینی آن توسط روش L.D بود.
در مورد کورههای قوس الکتریکی که دارای سقف سیلیسی بودند باید خاطر نشان ساخت که اکنون این آجرها توسط آجرهای با آلومینای بالا تعویض میشوند. مصارف دیگری نیز مانند ساخت کورههای اتاقی و تونلی وجود دارد. اما این کاربردها نسبتاً کم هستند.
در سقف کورههای ذوب مس نیز که قبلاً آجرهای نسوز سیلیسی به کار میرفت ، اکنون نسوزهای قلیائی به کار میروند. آجرهای شبه سیلیسی با 93%-88 سیلیس هنوز کاربرد دارند و در ژنراتورها و سقف کورههای عملیات حرارتی به کار میروند. مقاومت آنها در برابر شوک حرارتی و ثبات حجمی آنها نسبت به آجرهای سیلیس بهتر است و ارزانتر هم هستند.
این نسوزها که از مخلوطی از ماسه و رس تهیه میشوند بر خلاف نسوزهای سیلیسی در صورت تماس با سرباره سطحشان لعابدار میشود و از نفوذ فلز به داخل نسوز جلوگیری میکند.
ولی این نسوزها به دلیل رسانایی گرمایی زیاد در نفوذناپذیری در مقابل گازها ، امروزه بیشتر برای پوشش جدار درونی کورههای تولید خمیر شیشه در کارخانههای شیشهسازی ، کورههای کک سازی گازسوز و کورههای سرامیکسازی استفاده میشود.
از انجا که اکسید سیلیسیوم یک اکسید اسیدی است بنابراین مقاومت شیمیایی آجر سیلیسی در مقابل مذابهای اسیدی بسیار خوب است. اما بخارات و گازهای حاوی ترکیبات قلیایی باعث خوردگی این آجرها میشود.
چه کالاهایی میتواند جایگزین آجرهای نسوز سیلیسی شوند !
از کالاهای جایگزین میتوان به خشتهای سنتی بدون مرحله پخت اشاره نمود در حالی که طول عمر آجرهای سیلیسی سه تا چهار برابر آجرهای سیلیسی مزبور میباشد.
امروزه در کورههای ذوب شیشه از آجر سیلیسی تنها در قسمت سقف کوره و دیواره خارج از مذاب استفاده میشود و در بخشهای داخلی و بخش مذاب شیشه ، آجرهای زیرکونی یا زاک به کار میروند اما به دلیل قیمت بالای آن و عدم امکان تولید این ماده معدنی در کشور ، آجرهای سیلیسی با کیفیت بالاتر و طول عمر بیشتر از ارجحیت بیشتری برخوردارند.
✳️ چرا احداث کارخانه آجر سیلیسی میتواند منطقی و موجه باشد !
آجرهای سیلیسی کارخانه ای ، نوع بهینه شده خشتهای قدیمی مورد استفاده بلورسازان است و با افزودن یک مرحله پخت ، خشتهای خام مورد استفاده در گذشته ، مرحله پخت نهایی خود را در کارخانه میگذارند و طول عمر آنها حدود سه تا چهار برابر آجرهای سیلیسی سنتی خواهد شد.
لازم به ذکر است که در زمینه تولید آجرهای سیلیسی در مقیاس صنعتی و تجاری به علت پیچیدگی فرآیند تا کنون در کشور اقدامی صورت نگرفته است و تنها در مقیاس آزمایشگاهی و پایلوت موفق به ساخت آجرهای سیلیسی شدهاند.
اما با توجه به اهمیت صنعت شیشه ، کاشی و کک سازی در کشور و همچنین کاربرد این نوع آجرها در صنایع مذکور ، ضرورت اجرای طرح توجیهی تولید آجرهای سیلیسی مشهود میباشد.
همچنین با توجه به سهولت دسترسی به مواد اولیه در کشور (به ویژه در استانهای قزوین ، زنجان ، تهران ، همدان و سمنان) جهت ساخت این نوع آجر و امکانات صادرات به کشورهای همسایه ، اجرای طرح از توجیه مطلوبی برخوردار میباشد.
✔️ چکیده مواد اولیه و فرآیند تولید آجرهای سیلیسی با ظرفیت سالانه 4000 تن
✳️ همانطور که در چارت بالا نیز مشاهده میکنید ، مراحل تولید آجرهای سیلیسی به قرار زیر میباشند :
-1 مرحله آماده کردن مواد اولیه :
این مرحله شامل شستشو به منظور خارج کردن مواد رسی ، خرد کردن با آسیاب فکی ، خرد کردن با آسیاب مخروطی ، اضافه کردن آب آهک و چسب و مخلوط کردن است.
همانطور که قبلا نیز گفتیم ، بهترین دانهبندی عبارتست از :
- گرانول های سیلیسی 25%-35 : دانهبندی 1-3 میلیمتر
- گرانول های سیلیسی 35%-50 : دانهبندی 063-1 میلیمتر
- گرانول های سیلیسی باقیمانده : کوچکتر از 063 میلیمتر
2 - مرحله شکل دادن :
در این مرحله مواد را که دارای 6%-%4 آب است با پرسهای هیدرولیک شکل می دهند.
3 - خشک کردن :
این مرحله به منظور از بین بردن رطوبت صورت میگیرد ، زیرا در غیر این صورت در مرحله پخت ایجاد ترک میکند.
4 - مرحله پخت :
این مرحله در درجه حرارت بین 1500-1430 درجه سانتیگراد انجام میگیرد. این عمل در کوره تونلی انجام میشود و زمان آن کلاً حدود 250 ساعت به طول میانجامد (حرارت دادن با شیب حرارتی 5-10 درجه سانتیگراد انجام میگیرد).
✳️ واکنشهای انجام شده در مرحله پخت آجرهای سیلیسی به شرح زیر میباشند :
تا درجه حرارت 750 درجه سانتیگراد آجر از مخلوطی از ذرات کوارتز در زمینهای از آهک ، پودر کوارتز و ذرات بسیار ریز کوارتز تشکیل شده است. در بالاتر از 800 درجه سانتیگراد واکنش بین سطوح آزاد کوارتز و آهک آغاز میشود.
برای سادگی بیشتر ، این واکنش به صورت واکنش انحلال در نظر گرفته میشود (یعنی انحلال کوارتز در آهک) که باعث تشکیل شیشه سیلیسی-آهکی میشود. با افزایش درجه حرارت و زمان ، درصد سیلیس در این شیشه افزایش مییابد. شیشه مزبور در درجه حرارت 1300 درجه سانتیگراد میتواند متبلور شده و تولید کریستوبالیت کند.
در درجه حرارتهای بالای 1300-1250 درجه سانتیگراد سطح ذرات کوارتز مستقیماً تبدیل به کریستوبالیت میشود و با افزایش درجه حرارت ، سرعت تبدیل افزایش مییابد.
از آن به بعد با افزایش درجه حرارت ، کریستوبالیت در شیشه سیلیسی – آهکی زمینه حل میشود. با افزایش درجه حرارت تبدیل ، ذرات کوارتز به سمت مرکز پیش میرود ، در این حال ذرات ریزی که در زمینه بودند کاملاً تبدیل به کریستوبالیت میشوند و مقدار سیلیس شیشه سیلیسی - آهکی به سرعت افزایش مییابد.
در حین حرارت دادن در درجه حرارت ماکزیمم ، شیشه سیلیسی - آهکی از سیلیس اشباع میشود و در میزان معینی از اشباع ، شیشه شروع به تبلور میکند و سیلیس را به صورت تریدیمیت رسوب میدهد. این عمل میزان اشباع شدگی شیشه از سیلیس را کاهش داده و در نتیجه کریستوبالیت بیشتری میتواند در شیشه حل شود.
✳️ مواد اولیه مورد نیاز کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- کواتزیت یا ماسه سیلیسی : سالانه 3900 تن
- آهک : سالانه 160 تن
✔️ زمین ، محوطه سازی و ساختمان های مورد نیاز کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی
✳️ زمین ، محوطه سازی مورد نیاز کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- زمین : 4000 مترمربع
- تسطیح و خاکبرداری و خاکریزی : 4000 مترمکعب
- دیوارکشی به ارتفاع 2 متر : 130 مترمکعب
- خیابانکشی و پیادهروسازی : 800 مترمربع
- فضای سبز و روشنایی : 600 مترمربع
✳️ ساختمان های مورد نیاز کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- سالن تولید : 700 مترمربع
- انبار : 200 مترمربع
- ساختمان اداری و سرویسها : 100 مترمربع
- اتاق تأسیسات (برق و گاز) : 30 مترمربع
- نگهبانی : 12 مترمربع
✔️ ماشینآلات و تجهیزات و تأسیسات خط تولید کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی
✳️ ماشینآلات و تجهیزات خط تولید کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- پرس آجر 200 تنی : 1 عدد
- قالب : یکدست
- میکسر (پارویی) : 1 عدد
- نوار نقاله : 2 عدد
- سیستم هوای خشک
- کوره تونلی همراه با ریلگذاری و سیستم کنترل هوشمند و واگن به تعداد 20 عدد : 1 عدد
✳️ تأسیسات خط تولید کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- انشعاب برق 70 کیلووات ساعت و برقکشی
- هزینه انشعاب آب 1 اینچ از شبکه و سیستم آبرسانی
- هزینه انشعاب گاز و ایستگاه گاز
- وسایل سرمایش و گرمایش شامل 4 عدد کولر دو تیکه
- سیستم اعلام و اطفاء حریق
✔️ پرسنل و یوتیلیتی مصرفی مورد نیاز کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی
✳️ کارکنان تولیدی کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- مدیر تولید : 1 نفر
- مسئول فنی و کنترل کیفی : 2 نفر
- تکنسین تأسیسات و برق : 2 نفر
- کارگر ماهر : 3 نفر
- کارگر ساده : 6 نفر
- انباردار : 1 نفر
✳️ کارکنان غیرتولیدی کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- مدیر کارخانه : 1 نفر
- حسابدار : 1 نفر
- کارمند امور مالی و اداری و مسئول خریدوفروش : 2 نفر
- راننده : 1 نفر
- پرسنل حراست و خدماتی : 2 نفر
✳️ سوخت و انرژی مصرفی مورد نیاز کارخانه تولید سالانه 4000 تن آجر سیلیسی به قرار زیر میباشند :
- آب مصرفی : 1000 مترمکعب
- برق مصرفی : 462000 کیلووات
- گاز طبیعی : 266750 مترمکعب
- گازوئیل : - لیتر
- سایر : -
✔️ بررسی تفصیلی تکنولوژی تولید آجر سیلیسی !
در ایران آجرهای سیلیسی تولید نمیشود و بلورسازان از خشتهای سنتی یا آجرهای سیلیسی و زیرکونی وارداتی استفاده میکنند. در ذیل تکنولوژی تولید بهطور مبسوط شرح داده شده است.
به عنوان مواد اولیه جهت ساخت آجرهای سیلیسی از کوارتزیت های خالص با میزان بیشتر از SiO2 96% استفاده میشود. تا حدودی هم ماسه سیلیسی با درجه خلوص بالا نیز مصرف میشود.
در مورد پیدایش کوارتزیت از ماسههای با مقدار بالای کوارتز ، بین دو نوع کوارتزیت فرق میگذارند : کوارتزیت صخرهای کریستالین و درشت و کوارتزیت سیمانی کریستالین و ریزدانه.
آنالیز شیمیایی، بخصوص میزان عوامل گدازآور AI2O3 و TiO2 و قلیاییها برای ارزیابی کوارتزیت ها اهمیت دارند. SiO2 در فاز دما پایین به صورت -βکوارتز وجود دارد و بسته به دما و زمان تغییرات باز ساز و جابهجا ساز را تحمل میکند که این تغییرات با تغییرات کم و بیش شدید دانسیته و تغییرات حجمی همراه میباشد.
علاوه بر شرایط پخت ، سینتیک این تبدیلات ، وابستگی زیادی به اندازه و توزیع دانهها در ریز ساختار و نوع ، میزان و توزیع ناخالصیهای موجود دارد.
کوارتزیت های صخرهای در مقایسه با کوارتزیت های سیمانی ریزدانه ، بسیار آهسته به ساختار کریستوبالیت دما بالا یا تری دیمیت تبدیل میشوند. تری دیمیت فقط در صورتی که میزان یونهای خارجی بسیار کم باشد ، تشکیل میشود.
برای تهیه گرانول با قابلیت پرسی جهت ساخت آجرهای سیلیسی ، کوارتزیت های شسته شده تا اندازههای مناسب آسیاب میشوند.
دانهبندی این گرانول های سیلیسی تشکیل شده است از (درصد وزنی) :
- گرانول های سیلیسی 25%-35 : دانهبندی 1-3 میلیمتر
- گرانول های سیلیسی 35%-50 : دانهبندی 063-1 میلیمتر
- گرانول های سیلیسی باقیمانده : کوچکتر از 063 میلیمتر
به منظور افزایش اکتیویته زینترینگ حدوداً 1 تا 4 درصد وزنی CaO که معمولاً به صورت هیدروکسید کلسیم است در حین مخلوط کردن مواد اولیه گرانول اضافه میشود.
در دمای بالای 600 درجه سانتیگراد ، CaO با SiO2 واکنش میکند و تشکیل -α ولاستونیت (CaO.SiO2) میدهد. استحکام آجر سیلیسی پخته شده با این ولاستونیت شدیداً افزایش مییابد بدون این که کاهش قابل توجهی در دیرگدازی آن حاصل شود.
استفاده از اکسیدهای آهن (کمتر از 1% وزنی) تبدیل کوارتز به تری دیمیت را تشدید میکند. CaO و مقداری جزئی از یک چسب آلی ، استحکام مورد نیاز بدنه خام را تأمین میکند.
در طول پخت آجرهای سیلیسی، -β کوارتز موجود در مواد اولیه تبدیل به فازهای دما بالا یعنی -αکریستوبالیت میشود. درجه این تبدیل بستگی به ترکیب شیمیایی و توزیع اندازه دانه SiO2 در مواد اولیه دارد. پروسه پخت نیز در این ارتباط اهمیت به سزایی دارد.
بهطور معمول این درجه تبدیل بیش از 94% میباشد. همانطور که قبلاً نیز ذکر شد این مرحله با تغییرات حجمی زیاد همراه است که مربوط به رفتار پلی مرفیک SiO2 میباشد.
آجرهای سیلیسی در دمای 1420 تا 1480 درجه با یک منحنی حرارتی کنترل شده پخته میشوند. انبساط خطی این آجرها در طول پخت تقریباً 4%-5 میباشد.
✳️ در جدول ذیل تغییرات ساختاری SiO2 در طول گرم و سرد کردن آجرهای سیلیسی نشان داده شده است :
ترکیب مینرالی آجرهای سیلیسی پخته شده، به مواد اولیه و روش تولید بستگی دارد. این فازها بهطور متوسط (درصد وزنی) عبارتاند از :
- -β 5%-3کوارتز
- حدود 5% شبه ولاستونیت (Pseudowollastonite)
- حدود 4%-8 فاز آمورف
- 40%-50–y تری دیمیت
- 35%-45–βکریستوبالیت
به علاوه مقدار بسیار کمی فازهای فریت کلسیم ، مگنتیت و هماتیت وجود دارند که موجب رنگی شدن آجرها و ایجاد نقاط رنگی در آنها میگردند.
در بحث خواص فیزیکی آجرهای سیلیسی ، رفتار انبساط حرارتی در کاربرد ، اهمیت به سزایی دارد. روند انبساط حرارتی برگشتپذیر از طریق تبدیلات برگشتپذیر سه نوع مختلف SiO2 مشخص میشود.
آجرهای سیلیسی در هنگام گرم کردن انبساط زیادی از خود نشان می دهند. در دمای 800 تا 1000ºC به بیشترین مقدار انبساط حرارتی خود میرسند که تقریباً 12-15 mm/m میباشد. میزان حداکثر انبساط عمدتاً به وسیله نسبت تری دیمیت به کریستوبالیت تعیین میگردد.
آجرهایی که عملاً دارای کوارتز باقیمانده نمیباشند ، در دماهای بالاتر یک انبساط منفی دارند (تقریباً 0.1 تا 0.26%). این پدیده مربوط به انقباض شبکه کریستالی تری دیمیت میشود. بر خلاف آن آجرهایی که دارای کوارتز باقیمانده زیاد (بیشتر از 10 درصد وزنی) میباشند در دماهای بالای 1300 درجه رشد یا انبساط بعد از پخت زیادی نشان می دهند.
پدیده برگشت ناپذیر انبساط ، بعد از پخت که به مواد اولیه مصرفی بستگی دارد ، با افزایش فشار و کاهش سرعت گرم کردن کاهش مییابد. این پدیدههای انبساطی در دو جهت مخالف ، به وسیله مقدار معین و کمی از کوارتز باقیمانده جبران میشود.
در نتیجه آجرهای سیلیسی با یک مقدار متوسط کوارتز باقیمانده که تقریباً 2 تا 3% است برای کاربردهای ویژه ، بسیار مؤثر شناخته شده است. مقداری که برای کوارتز باقیمانده ذکر شد ، مقدار ماکزیمم است.
آجرهای سیلیسی که بهطور کامل استحاله پیدا کردهاند به علت تغییرات انبساط حرارتی کم دارای شوک پذیری حرارتی خوبی در دمای بالای 600 درجه میباشند.
آجرهای سیلیسی در دمای پایینتر از 500ºC بینهایت حساس به شوک حرارتی میباشند. در این محدوده دمایی گرادیان انبساط حرارتی بیشترین مقدار خود را داراست.
مسئول این پدیده (گرادیان انبساط) تغییرات حجمی و خطی ناشی از استحالههای دمای پایین – بالا مربوط به تری دیمیت ، کریستو بالیت و کوارتز(اگر وجود داشته باشد) میباشد.
این مسئله در هنگام گرم کردن کورههای با پوشش آجرهای سیلیسی به وسیله افزایش آهسته دما تا 900 درجه ، مخصوصاً از محدوده دمای اتاق تا 300 درجه ، رفع میگردد.
در شرایط کاری مناسب آجرهای سیلیسی با کیفیت مرغوب میتوانند تا دماهای 1700ºC مورد استفاده قرار گیرند. این امر در نتیجه حضور فاز مایع کم در دمای بالاست که بسته به درجه ناخالصی ، مقدار آن در دماهای بالاتر از 1650 درجه بهطور محسوسی افزایش پیدا میکند.
در این راستا گدازآوری شدید قلیاییها و AI2O3 نیز تعیین کننده میباشد. در تست دیرگدازی تحت بار قابل توجه میباشد که افزایش دما از یک میزان بحرانی ظهور یک دفرماسیون سریع را به همراه دارد.
وقتی آجرهای سیلیسی در معرض تست قرار میگیرند ، یک اختلاف دمای کمی حدود 10 درجه بین شروع نرم شوندگی تا نرم شوندگی کامل دارند. جدول ذیل خلاصهای از خواص مختلف آجرهای سیلیسی را نشان میدهد.
SiO در اتمسفرهای احیایی و حاوی هیدروژن با ایجاد SiO به صورت گاز احیاء میگردد. در نتیجه ریز ساختار آن خرد شده و موجب تخریب آجر سیلیسی میگردد. در یک اتمسفر احیایی ، آجر سیلیسی تا دمای حدود 1600ºC در برابر کربن مقاوم است.
مقاومت خوردگی آجرهای سیلیسی در برابر مذابهای اسیدی خوب است. در پایین دمای 1470 درجه گازها و بخارات حاوی قلیاییها به خاطر تشکیل مذابهای سیلیکات قلیاییها به خاطر تشکیل مذابهای سیلیکات قلیایی شدیداً باعث خوردگی میشوند.
آجرهای سیلیسی در هنگام مصرف با افت دمایی ایجاد شده به وسیله تنشهای حرارتی و خوردگی ، مناطق مشخصی در ریز ساختار از خود نشان می دهند. این مناطق به وسیله نفوذ ناخالصیها و همچنین تغییرات ریزساختاری مانند کریستالیزاسیون مجدد و تغییر کریستالی ، رشد مییابد.
مناطقی که تحت تنش حرارتی بالایی قرار گرفته اند در مقایسه با آجرهای مصرف نشده و نو از خواص ترمومکانیکی بهتری برخوردار میباشد.
خواص محصولات سیلیسی به قرار زیر میباشند :
✔️ آجرهای نسوز چه موادی هستند و تا چه دمایی تحمل حرارت دارند !
آجرهای نسوز مانند آجر سیلیسی در واقع نوعی چینی (پرسلان) هستند که از خاکهای نسوز تهیه میشود. چینی نوعی سرامیک مرغوب است که دارای ساختاری ظریفتر و متراکمتر از سفال است. دمای پخت آجرهای نسوز محدود میباشد.
از آجرهای نسوز به دلیل مقاومت حرارتی بالا در پوشش درونی کورههای صنعتی استفاده میشود. آجرهای نسوز انواع مختلفی دارد ، با توجه به نوع ماده استفاده شده در ترکیبات آنها ، گستره های مختلفی از دما را تحمل میکنند.
تا دهه 1960 از کربن و خاک نسوز برای پوشش کورهها استفاده میشد اما امروزه با ساخت انواع آجرهای نسوز از آنها در پوشش داخلی کوره استفاده میشود.
انواع آجرهای نسوز به قرار زیر میباشند :
- آجرهای سیلیسی
- آجرهای شاموتی
- آجرهای آلومینایی
- آجرهای نسوز قلیایی
- آجرهای نسوز ویژه
- آجر زیرکونیوم
- آجر اکسید کروم – کوروندوم
✳️ در ادامه دمای ذوب هر کدام از انواع آجرهای نسوز ارائه شده است :
- دمای ذوب آجر نسوز معمولی : 1600-1700 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر کائولنی 2H2O . 2SiO2 . AI2O3 : 1785 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر سیلیسی : 1700 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر رسی غنی از آلومین : 1802-1880 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر مولیت (SiO2 . 3AI2O32) : 1810 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر سیلیمانیت (SiO2 . AI2O32) : 1816 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر کرومیت (Cr2O3 . FeO) : 1770 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر آلومین : 2050 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر اسپنیل (AI2O3 . MgO) : 2135 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر منیزی (MgO) : 2200 درجه کلوین
- دمای ذوب آجر زیرکونیوم (ZRO2) : 2200-270 درجه کلوین
✳️ صنایع زیر مصرفکنندگان آجرها و محصولات نسوز یا دیرگداز در جهان میباشند :
- صنعت آهن و فولاد : » 70%
- صنعت غير آهنی : 2-3%
- صنعت شيشه : 3-4%
- صنعت سيمان و آهک : 4-7%
- سراميک : 4-7%
- شيمی ، پتروشيمی : 2-4%
- ساير موارد : »10
✔️ آشنایی با ماهیت مواد دیرگداز
طبق تعریف به موادی دیرگداز گفته میشود که نقطه خمیری شدن آنها بالاتر از 1520 درجه سانتیگراد باشد. معمولاً نقطه خمیری شدن را با مخروط زگر میسنجند.این مخروطها از مواد دیرگداز ساخته میشوند و دارای نقطه خمیری شدن مشخص هستند.
برای تعیین نقطه خمیری شدن یک آجر دیرگداز معمولاً آن را به شکل مخروط زگر با همان ابعاد استاندارد در آورده و در کوره مخصوصی که بتوان اجسام را در حین حرارت دادن رؤیت کرد قرار می دهند.
دور جسم را مخروط های زگر با شمارههای مختلف میچینند ، در حین بالا بردن درجه حرارت کوره ، دائماً وضعیت داخل را مشاهده میکنند و هنگامی که جسم کاملاً نرم شده و رأس آن خم شده و با قاعده در یک سطح قرار گرفت حرارت دادن را قطع میکنند، آنگاه نمونه و مخروطها را پس از سرد شدن از کوره خارج نموده و وضعیت مخروطهای زگر را مورد بررسی قرار می دهند.
هر کدام از مخروط ها که به شکل جسم مورد نظر در آمده بود (از نظر خم شدن رأس و قرار گرفتن آن در سطح قاعده)، شمارهدیرگدازی آجر مورد نظر با شماره آن مخروط زگر مساوی خواهد بود.
ساختمان مواد دیرگداز
مواد دیرگداز از مخلوطی از فازهای بلوری مختلف و فازهای شیشهای گوناگون و تخلخل تشکیل میشوند.
نقش این مواد محافظت از محفظه هائیست که در آنها واکنشها یا عملیاتی در درجه حرارتهای بالا انجام میگیرد، منظور از واکنشها یا عملیات عبارت از عملیات یا واکنشهای فیزیکی ، شیمیائی و مکانیکی است.
مکانهایی که این مواد به کار میروند معمولاً مکانهایی هستند که با دماهای بالا سروکار دارند ، مانند صنایع آهن و فولاد ، صنایع غیر آهنی ، ریختهگری ، کارخانه جات شیشه و سرامیک ، کارخانه جات مولد نیرو ، راکتورهای اتمی ، صنایع سیمان و آهک و کورههای صنعتی.
✳️ خواص مهم مواد دیرگداز به قرار زیر میباشند :
- دیرگدازی
- مقاومت در برابر سرباره
- پایداری در برابر شوک حرارتی (تغییرات ناگهانی درجه حرارت)
- پایداری در برابر فشار در درجه حرارت اطاق (سرد)
- پایداری در برابر فشار در درجه حرارت بالا
- پایداری حجمی در هنگام حرارت دادن مجدد
- انبساط حرارتی
- قابلیت هدایت حرارت
- تخلخل و دانسیته
- قابلیت نفوذ (در مقابل گازها)
- مقاومت در برابر ضربه
- خزش
✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید آجر سیلیسی ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ،با ما تماس بگیرید .
✳️ در صورتی که علاقه مند به سرمایه گذاری در صنعت آجرپزی هستید مطالب زیر نیز میتواند برای شما جذاب باشد :
- دانلود طرح توجیهی تیپ تولید آجر سفال + فرایند تولید و ماشین آلات و مستحدثات کارخانه
- دانلود طرح توجیهی تیپ تولید آجر نما پرسی (آجر سه سانتی) + فرایند تولید و ماشین آلات و مستحدثات کارخانه
- دانلود طرح توجیهی تیپ تولید آجر سبک پرلیتی + فرایند تولید و ماشین آلات و مستحدثات کارخانه
- دانلود طرح توجیهی تیپ تولید آجر نسوز دولومیتی (دولومائی) + فرایند تولید و ماشین آلات و مستحدثات کارخانه
- دانلود طرح توجیهی تیپ تولید آجر نسوز آلومینی (آجر آلما) + فرایند تولید و ماشین آلات و مستحدثات کارخانه
📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ تولید آجر سیلیسی
👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.





برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.