دیرگدازهای آمورف که به عنوان دیرگدازهای حجیم نیز شناخته می شوند از ذرات حجیم و پودر ریز تشکیل شده اند و قبل از استفاده نیازی به سوختن یا تشکیل ندارند. این می تواند به طور انعطاف پذیر ترکیب، خواص و فرآیند مواد را با توجه به نیازها، مانند ترکیب و اندازه ذرات مواد نسوز تغییر دهد. نوع و مقدار بایندر؛ انتخاب و تنظیم مواد افزودنی (مانند نرم کننده ها، سخت کننده ها، کندگیرها، کاهنده آب و ...) و تنوع روش های ساخت (ریختن، کوبیدن، پاشش، برجستگی، ساخت پلاستیک و ...) شکل آجری را به نسوز تبدیل کرده است. گامی بزرگ به سوی سازه ای با مقیاس بزرگ، پروفیلی و یکپارچه که نسل دوم دیرگداز نامیده می شود.
دیرگداز آمورف یکی از مواد اساسی مهم در کاربرد فناوری پوشش دیرگداز در صنعت کوره با دمای بالا می باشد. ریخته گری نسوز نوع مهمی از مواد نسوز بدون شکل است. ویژگی های مهم آن این است که چرخه تامین کوتاهی دارد، با شکل تجهیزات محدود نمی شود و می توان مستقیماً بدون کلسینه کردن از قبل از آن استفاده کرد و مخلوط شل با قطعات لنگر مناسب برای شکل گیری و پخت در محل تطبیق داده می شود. از ریخته گری های نسوز می توان برای ساخت آسترهای بدون درز استفاده کرد که به عنوان دیرگدازهای انتگرال نیز شناخته می شوند. دیرگدازهای آمورف مانند ریخته گری با آلومینا بالا، ریخته گری کم سیمان با آلومینا بالا، ریخته گری مقاوم در برابر سایش الیاف فولادی و ریخته گری کوراندوم به طور گسترده در طراحی آستر کوره های سیمان استفاده می شود. سال هاست که در لایه نسوز تجهیزات حرارتی در قسمت های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
1. طبقه بندی دیرگدازهای آمورف
1) مواد گروتینگ
نوعی ماده با سیالیت خوب پس از اختلاط با آب که به مواد ریختنی نیز معروف است. پس از قالب گیری باید به درستی عمل آوری شود تا منعقد و سفت شود. پس از پخت طبق یک سیستم خاص قابل استفاده است. مواد گروتینگ عبارتند از کلینکر سیلیکات آلومینیوم، مواد کوراندوم یا کلینکر نسوز قلیایی به عنوان سنگدانه. مواد تزریق سبک وزن پرلیت منبسط شده، ورمیکولیت، سرامیت و گلوله های توخالی آلومینا را به عنوان سنگدانه می گیرند. عامل اتصال سیمان آلومینات کلسیم، شیشه آب، اتیل سیلیکات، پلی آلومینیوم کلرید، رس یا فسفات و غیره است. افزودنی بستگی به استفاده دارد و عملکرد آن بهبود عملکرد ساختمانی و عملکرد فیزیکی و شیمیایی است.
روش های قالب گیری ساختمانی مواد تزریق شامل روش ارتعاشی، روش تزریق پمپ، روش تزریق فشار، روش اسپری و ... می باشد. مواد تزریق اغلب همراه با لنگرهای فلزی یا سرامیکی برای ساخت آستر کلی استفاده می شود. اگر با الیاف فولادی ضد زنگ تقویت شود، مقاومت در برابر لرزش مکانیکی و مقاومت شوک حرارتی آن را می توان بهبود بخشید. مواد تزریق به عنوان پوشش کوره های عملیات حرارتی مختلف، کوره های برشته کردن سنگ معدن، کوره های ترک کاتالیزوری، کوره های تبدیل و غیره و همچنین به عنوان پوشش کوره های ذوب و لباسشویی های مذاب با دمای بالا، مانند کوره های ذوب سرب و روی استفاده می شود. حمام های قلع، کوره های حمام نمک، مخازن ضربه زدن یا ضربه زدن به آهن، سطل های فولادی، نازل های مکش دستگاه های گاز زدایی با گردش خلاء فولاد مذاب و غیره.
2) پلاستیک
خشت یا خشت با پلاستیسیته. هنگامی که نیروی خارجی مناسب اعمال می شود، تغییر شکل بدون ترک خوردن آسان است. پس از رفع استرس، دیگر تغییر شکل نخواهد داد. مواد پلاستیکی شامل مواد نیمه سیلیسی، رسی، آلومینا بالا، زیرکون، کربن و غیره و همچنین مواد پلاستیکی سبک هستند. اما پلاستیک را باید با مواد پلاستیزه کننده اضافه کرد که بیشتر آنها رس با پلاستیسیته بالا هستند و می توان از نرم کننده ها نیز برای بهبود پلاستیسیته این خاک رس استفاده کرد. نرم کننده ها شامل کربوکسی متیل سلولز، دکسترین، لیگنوسولفونات و غیره می باشند. چسب های مورد استفاده برای پلاستیک ها شامل خاک رس پلاستیکی، اسید فسفریک، دی هیدروژن فسفات آلومینیوم، سولفات آلومینیوم و غیره است. پلاستیک اکسید آلومینیوم با اسید فسفریک یا عامل اتصال فسفات در طول ذخیره سازی با اکسید واکنش نشان می دهد. ارتوفسفات آلومینیوم نامحلول تولید می کند و گل را سخت می کند. بنابراین باید مواد نگهدارنده مانند اسید اگزالیک، اسید سیتریک، استیل استون و ... اضافه شود.
روش ساخت و ساز به طور کلی روش کوبیدن یا روش ارتعاشی را اتخاذ می کند. هنگام ساخت روکش یکپارچه کوره با لنگرهای پلاستیکی، فلزی یا سرامیکی باید مجهز شود. پلاستیک را می توان به عنوان پوشش چاله های خیساندن، کوره های گرمایش، دیگهای بخار و سایر تجهیزات حرارتی استفاده کرد و همچنین برای بسته بندی لوله های خنک کننده آب کوره های گرمایش استفاده کرد.
3) مواد تیراندازی
مخلوطی مقاوم در برابر آتش که برای تفنگ یا پاشش با سمپاش استفاده می شود. با توجه به روش تفنگ زنی، می توان آن را به تیراندازی مرطوب (یا تیراندازی دوغابی)، تیراندازی نیمه خشک و تیراندازی آتش (شعله) تقسیم کرد. تیراندازی مرطوب از هوای فشرده برای پاشش گل حاوی 20 تا 40 درصد پودر مقاوم در برابر آتش استفاده می کند که می تواند به پراکندگی مه بالا، نرخ چسبندگی بالا و شلیک لایه نازک یکنواخت تر دست یابد. تفنگ نیمه خشک عبارت است از افزودن آب در نازل برای خیس شدن پودر نسوز پاشیده شده توسط هوای فشرده. مقدار آب اضافه شده 11 تا 14 درصد است و میزان چسبندگی آن کم است، بنابراین می توان آن را در یک لایه ضخیم تر شلیک کرد. تفنگ آتش متعلق به تیراندازی خشک است. مواد تفنگ زنی به شعله تفنگ اسپری اکسیژن سوخت فرستاده می شود و مواد تفنگ زنی تا حدی در شعله نازل ذوب می شود و به آستر آجری متصل می شود.
مواد تفنگ زنی شامل آلومینیوم سیلیکون، آلومینیوم سیلیکون زیرکونیوم، منیزیم، کلسیم منیزیم، منیزیم کروم و غیره می باشد. چسب های مورد استفاده شامل سیلیکات سدیم، فسفات، پلی فسفات، آسفالت، رزین و غیره می باشد. به منظور بهبود میزان چسبندگی، خاک رس، بنتونیت و افزودنی های دیگر اضافه می شود. به منظور اطمینان از پخت خوب مواد تفنگ زنی، مواد کمکی پخت مانند سرپانتین، الیوین خالص، آهک، خاک نسوز، اکسید آهن و غیره نیز اضافه می شود.
4) پوشش مقاوم در برابر آتش
مواد اعمال شده برای پوشش آجر نسوز. با توجه به شرایط کاربری مختلف و روش های ساخت، پوشش مقاوم در برابر آتش را می توان به صورت خمیر گل و گل تهیه کرد. چسب های مورد استفاده با موادی مانند فسفات، پلی فسفات و سولفات منیزیم برای تهیه پوشش های قلیایی برای ریخته گری پیوسته تاندیش متفاوت است. خاک رس، دی هیدروژن فسفات آلومینیوم، آلومینیوم کروم فسفات، شیشه آب و ... برای تهیه پوشش های آلومینا بالا استفاده می شود. به منظور بهبود لکه پذیری پوشش، به طور کلی مواد افزودنی مانند نرم کننده ها اضافه می شود. این پوشش عمدتاً به عنوان یک پوشش محافظ برای پوشش تجهیزات حرارتی مختلف یا برای ترمیم آسیب های موضعی آستر آجری استفاده می شود.
5) مواد رمینگ
یک ماده نسوز شل با انعطاف پذیری بسیار کم یا بدون پلاستیک. مواد سیلیسی، رسی، آلومینا بالا، کوراندوم، زیرکون، کاربید سیلیکون، کربن، منیزیم و غیره هستند. با توجه به مواد و شرایط کار مواد رمینگ، می توان از چسب های معدنی یا آلی مشابه مواد ریختنی مانند آب استفاده کرد. دکسترین محلول، کربوکسی متیل سلولز، لیگنین، سولفونات، پلی وینیل الکل؛ موم پارافین، آسفالت، قیر، رزین فنولیک، پلی پروپیلن تصادفی و غیره با مقاومت در برابر آب و پلاستیسیته حرارتی.
مواد ramming ساختار ramming اجباری را با تخلخل کم و چگالی بالا اتخاذ می کند. بنابراین، در بین مواد نسوز آمورف، مواد رمینگ مخصوصاً برای پوشش کوره های ذوب و ظروف مختلف حاوی مذاب فلزی با دمای بالا مناسب است. مانند اجاق گاز باز و کوره برقی، انواع آسترهای کوره القایی، لوله های کوره بلند، سطل های فولادی و غیره.
6) مواد فرافکنی
گلی نیمه خشک که بوسیله پروژکتور بیرون زده و اندود می شود. این عمدتا برای ساخت پوشش درام فولادی یکپارچه استفاده می شود. مواد سیلیسی، سنگ موم، رسی، آلومینا بالا و زیرکون هستند. پرتابه های سیلیکونی بالا و آلومینیومی بالا به طور گسترده استفاده می شود.
2. کاربرد دیرگدازهای آمورف
1) ویژگی های بلوک پیش ساخته ریخته گری
بلوک پیش ساخته ریخته گری فقط باید در دمای پایین تر عملیات حرارتی شود. این یک نسوز کم کربن و سبز و یک فناوری منحصر به فرد در فناوری پوشش نسوز است. این می تواند عملکرد خدمات پوشش نسوز را بهبود بخشد، مصرف مواد نسوز را کاهش دهد، کیفیت پایدار و عملکرد قابل اعتماد داشته باشد. می دانیم که هدف از افزودن الیاف فولادی به دستگاه ریخته گری بهبود خواص مکانیکی دستگاه ریخته گری، جلوگیری از ایجاد ترک یا محدود کردن گسترش ترک ها در هنگام تشکیل است. شکل زیر الیاف فولادی قابل ریخته گری را نشان می دهد. بلوک پیش ساخته ریخته گری الیاف فولادی با فرآیند خاصی ساخته می شود. با توجه به موقعیت و نیاز فرآیند، شکل خاصی ایجاد کنید و پس از قالبگیری، عملیات حرارتی را با توجه به شرایط کاری آن انجام دهید.
