آجر منیزیم نسوز

آجرهای منیزیا به دو دسته آجر منیزیم پخته و آجر منیزیم پخته نشده تقسیم می شوند. آجرهای منیزیای سوخته به آجرهای منیزیمی با پیوند سیلیکات، آجرهای منیزیمی با پیوند مستقیم و آجرهای منیزیمی پیوند شده مجدد تقسیم می شوند. آجرهای منیزیم پخته نشده به آجرهای منیزیمی با پیوند شیمیایی و آجرهای منیزیمی با پیوند آسفالتی تقسیم می شوند.

ماده اولیه آجر منیزیا عمدتاً منیزیت است و جزء اصلی آن MgCO3 است. پس از کلسینه شدن در دمای بالا و سپس خرد شدن به اندازه ذرات معین، به منیزیم متخلخل تبدیل می شود. منیزیا معمولا به عنوان مواد تعمیر کوره و مواد رمینگ استفاده می شود. منیزیم با ناخالصی کم (ω (CaO)<2.5%, ω (SiO2) <3.5%) is used as a raw material for making magnesia bricks.

آجرهای منیزیم به دو نوع تقسیم می شوند: آجر منیزیایی متخلخل و آجر منیزیا با پیوند شیمیایی با توجه به فرآیندهای مختلف تولیدشان. آجرهای منیزیم تف جوشی شده از منیزای مرده-با نسبت اندازه ذرات مناسب ساخته می‌شوند، با افزودن آب نمک (محلول آبی MgCl2) و مایع ضایعات خمیر اسید سولفوره به عنوان عوامل اتصال، تحت فشار و قالب‌گیری و پختن در دمای بالای 1550 تا 1650 درجه. آجرهای منیزیم با پیوند شیمیایی فرآیند پخت را طی نمی کنند. پس از اختلاط منیزیای زینتر شده با توجه به نسبت اندازه ذرات، مقدار مناسبی ماده معدنی و ماده اتصال دهنده به آن اضافه کرده، فشار دهید و شکل دهید و سپس محصول نهایی را خشک کنید. آجرهای منیزیمی با پیوند شیمیایی نسبت به آجرهای منیزیم زینتر شده استحکام و عملکرد کمتری دارند، اما ارزان‌تر هستند، کمتر از نصف قیمت آجرهای منیزیای پخته شده. در قطعاتی که نیازهای عملکردی کمتری دارند، مانند کوره های گرمایشی و کف کوره خیساندن استفاده می شود.

آجرهای منیزیا مواد نسوز قلیایی هستند که مقاومت بالایی در برابر سرباره قلیایی دارند، اما نمی توانند در برابر فرسایش سرباره اسیدی مقاومت کنند. در دمای بالای 1600 درجه، آنها می توانند در تماس با آجرهای سیلیسی، آجرهای سفالی و حتی آجرهای آلومینا بالا واکنش نشان دهند. نسوز آجرهای منیزیم بالای 2000 درجه است، اما نقطه نرم شدن بار آن تنها 1500 تا 1550 درجه است. علاوه بر این، فاصله دما از نرم شدن تا تغییر شکل 40٪ بسیار کوچک است، فقط 30 تا 50 درجه. پایداری حرارتی آجرهای منیزیمی نیز ضعیف است که دلیل مهمی برای آسیب دیدن آجرهای منیزیایی است.

در کوره های گرمایش و کوره های خیساندن، آجرهای منیزیم عمدتاً برای هموارسازی لایه سطحی زیرین کوره و قسمت پایینی دیواره کوره خیساندن استفاده می شود. می تواند در برابر فرسایش مقیاس اکسید آهن مقاومت کند.

نسوز آجرهای منیزیم می تواند به بیش از 2000 درجه برسد و دمای نرم شدن بار آن با نقطه ذوب فاز سیمانی و مقدار فاز مایع تولید شده در دماهای بالا بسیار متفاوت است. به طور کلی، دمای شروع نرم شدن بار آجرهای منیزیایی بین 1520 تا 1600 درجه است، در حالی که آجرهای منیزیا با خلوص بالا می‌توانند به 1800 درجه برسد. دمای شروع نرم شدن بار آجرهای منیزیایی با دمای فروریختن تفاوت چندانی ندارد. نرخ انبساط خطی آجرهای منیزیم در 20 تا 1000 درجه به طور کلی 1.2٪ تا 1.4٪ است و تقریباً خطی است. هنگامی که یک فاز مایع در آجر در دمای بالا ظاهر می شود، انقباض ناگهانی رخ می دهد. رسانایی حرارتی آجرهای منیزیمی بالا است و پس از آجرهای کربنی و آجرهای کاربید سیلیکون در بین محصولات نسوز در رتبه دوم قرار دارد و با افزایش دما کاهش می یابد. مقاومت شوک حرارتی آجرهای منیزیا ضعیف است. بهبود خلوص آجرهای منیزیم می تواند مقاومت شوک حرارتی را به طور مناسب بهبود بخشد. آجرهای منیزیا مقاومت بسیار ضعیفی در برابر سرباره اسیدی دارند. هنگام استفاده نمی توانند مستقیماً با آجرهای سیلیسی تماس داشته باشند. معمولاً از آجرهای خنثی برای جداسازی آنها استفاده می شود. رسانایی آجرهای منیزیا در دمای معمولی بسیار کم است، اما در دماهای بالا (مانند 1500 درجه) نمی توان آن را نادیده گرفت. اگر در پایین کوره برقی استفاده شود، باید توجه شود.

مواد خام منیزیا به مواد دانه ای و پودر خرد می شوند. پس از اختلاط بر اساس نسبت معین، یک ماده اتصال دهنده اضافه می شود تا خاک رس را به گل تبدیل کند و سپس آجرهای منیزیم پخته شده را با فرآیندهایی مانند شکل دادن، خشک کردن و پختن به آجر منیزیم پخته تبدیل می کنند. دمای پخت آجرهای منیزیایی معمولی به طور کلی 1500 تا 1650 درجه است، در حالی که دمای پخت آجرهای منیزیایی با خلوص بالا به 1700 تا 1900 درجه می رسد. فرآیند تولید آجرهای منیزیم با پیوند شیمیایی اساساً یکسان است، با این تفاوت که با چسباننده‌های شیمیایی بدون پخت با حرارت بالا ترکیب می‌شود و فقط برای ساخت آجرهای منیزیم نسوخته نیاز به عملیات حرارتی مناسب در دمای پایین- دارد.

نکته: آجرهای منیزیا مقاومت کمی در برابر هیدراتاسیون دارند و در مواجهه با آب به راحتی هیدراته می شوند و باعث ایجاد ترک و کاهش استحکام آنها می شود. بنابراین در هنگام نگهداری و حمل و نقل به رطوبت، باران و برف توجه کنید.