آسترهای پایه اسپینل و آلومینایی

جرم نسوز اسپینلی‌:

این جرم نسوز به دلیل وجود فاز‌های اسپینلی دارای دیرگدازی بالابوده و به علت پایین بودن ضریب انبساط حرارتی اسپینل‌،مقاومت به شوک حرارتی آن از سایر دیر گداز ها مطلوب‌ تر و از نظر میلی ترکیبی وخاصیت شیمیایی خنثی است.‌ به دلیل مقاومت در برابر سرباره ‌های اسیدی‌ و قلیایی برای تولید انواع فولادها و چدن‌های آلیاژی‌، فولادهای ساده کربنی‌، فولادهایی با نقطه ذوب بالا‌، فولادهای نسوز و ضد سایش توصیه می‌شود.

جرم نسوز آلومینایی (Alumina Refractory):

پایه اصلی این جرم‌ها آلومینا  (Al2O3) است. آلومینای مصرفی در جداره کوره القایی باید حداقل از ۸۰ درصد اکسید آلومینیم برخوردار باشد که از‌ مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به خاک سیلیسی برخوردار است، ولی قیمت بالاتری نیز نسبت به آن دارد. این دیرگداز از نظر میل ترکیبی و خواص شیمیایی خاصیت خنثی دارد و در مقابل سرباره‌های اسیدی و بازی مقاوم است به همین دلیل برای ذوب چدن و فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جرم‌های آلومینایی‌ با استفاده از مواد مرغوب وارداتی و تکنولوژی روز دنیا، علاوه بر کیفیت فوق العاده دارای قیمت مناسب ‌و رقابتی هستند.

اين جرم نسوز به دليل وجود فازهای اسپينلی دارای ديرگدازی بالا بوده و بعلت پائين بودن ضريب انبساط حرارتی اسپينل ، مقاومت به شوک حرارتی آن از ساير ديرگدازها مطلوب تر و از نظر ميل ترکيبی و خاصيت شيميائی خنثی می باشد و به دليل مقاومت در برابر سرباره های اسيدی و قليائی برای توليد انواع فولادها و چدن های آلياژی ، فولادهای ساده کربنی ، فولادهايي با نقطه ذوب بالا ، فولادهای نسوز و ضد سايش توصيه می گردد .در جرم آلومينا ـ اسپينلی زينترينگ بصورت لايه لايه انجام گرفته و جداره زينتربصورت يک لايه نازک می باشد که اين خاصيت نفوذ مذاب را به حداقل می رساند و نيازی به سيخ زدن ندارد که خود باعث کاهش مصرف جرم  و صرفه جويی در ميزان وقت و انرژی می گردد

نازل تاندیش استکانی

نازل تاندیش جهت خروج مذاب از تاندیش (پاتیل میانی) به داخل قالب مسی (کریستالیزاتور) ماشین ریخته گری مداوم می باشد.که براساس زمان ریخته گری ، دما و شرایط آنالیزی ذوب درصد زیرکونیای(اینزرت) و آنالیز آجر در آن متفاوت می باشد.

نازل تاندیش قندانی

نازل تاندیش جهت خروج مذاب از تاندیش (پاتیل میانی) به داخل قالب مسی (کریستالیزاتور) ماشین ریخته گری مداوم می باشد.که براساس زمان ریخته گری ، دما و شرایط آنالیزی ذوب درصد زیرکونیای(اینزرت) و آنالیز آجر در آن متفاوت می باشد.

صفحه اسلاید گیت، نازل بیرونی و درونی

سيستم اسلايد گيت: تشكيل شده از قطعات مختلف كه وظيفه ان كنترل جريان مذاب از پاتيل به تانديش است. براي اينكه تانديش سرعت ريخته گري دلخواه و يكنواخت را در ماشين ايجاد كند بايد سطح مذاب در تانديش كنترل شود. سيستم اسلايد گيت هيدروليكي اين اجازه را مي دهد كه جريان ذوب براحتي كنترل شود قطعات مصرفي در اين سيستم پيچ و مهره، صفحه كشوئي، صفحه ثابت، واشر فنري، قفل نازل، قفل بادامكي است.
با باز و بسته کردن این صفحات میزان اندازه منفذ ورودی مذاب تغییر کرده و در نهایت سرعت ورود مذاب تغییر می کند. صفحات اسلاید گیت استحکام در دمای بالا و مقاومت در مقابل شوک حرارتی، باید این ویژگی را داشته باشند که روی هم با کمترین اصطکاک بلغزند. به همین دلیل باید بین صفحات اسلاید گیت مخلوط روغن و گرافیت اضافه شود تا خواص مناسبی از لحاظ سایش داشته باشند.

نازل های درونی و بیرونی پاتیل به منظور کنترل جریان مواد مذاب به تاندیش مورد استفاده قرار می گیرند. این نازل ها می بایست همراه با صفحات اسلایدگیت نصب شده تا به ایجاد جریان صاف و یکنواخت کمک کنند. با توجه به تماس مستقیم با مواد مذاب، نازل های درونی و بیرونی پاتیل باید از مقاومت به شوک حرارتی بالایی برخوردار باشند.

آهن اسفنجی

آهن اسفنجی محصول حاصل از احیای مستقیم سنگ آهن می باشد. (منظور از سنگ آهن، همان گندله می باشد) در عملیات احیای مستقیم، بدون نیاز به ذوب سنگ آهن، اکسیژن آن حذف میشود. شکل ظاهری آن بصورت قطعات کروی (گندله) متخلخل یا اسفنج گونه میباشد که دلیل نامگذاری آن هم، همین ظاهر اسفنجی این محصول می باشد. آهن اسفنجی دارای عیار بالای آهن می باشد. یکی از دلایل رواج آهن اسفنجی، کمبود ضایعات آهن و افزایش قیمت آن و مشکلات زیست محیطی بود. در ادامه، از مزایای آهن اسفنجی نسبت به قراضه خواهیم گفت:

الف- استمرار یکنواختی آنالیز در محصول

ب- گوگرد و فسفر کمتر در آهن اسفنجی نسبت به آهن قراضه

همچنین با مصرف و شارژ توام آهن اسفنجی و قراضه در کوره های قوس الکتریکی و القائی از میزان ناخالصی ها و عناصر گوگرد و فسفر در حد قابل ملاحظه ای کاسته می شود. با دقیق کردن ترکیب شارژ آهن اسفنجی و قراضه نیاز به عملیات تصفیه مذاب کمتر شده و در نتیجه عملیات متالوژیکی در داخل کوره آسانتر انجام شده و بهره وری کوره بالا می رود.

ج- با جایگزینی آهن اسفنجی به جای قراضه، میزان مس، کروم، تنگستن، سرب، قلع و روی و سایر عناصر مزاحم و مضر در چدن و فولاد مذاب کاهش یافته و کیفیت و خواص مکانیکی محصولات ریخته گری و فولادی افرایش می یابد.

د- کاهش میزان نیتروژن در مذاب فولاد باعث می شود تا تختال و شمش های با کیفیت بمراتب بهتر جهت تولید ورق های گرم ، وایر و انواع محصولات دیگر تولید گردد.

کاربرد اصلی آهن اسفنجی:آهن اسفنجی جایگزین مناسبی برای ضایعات آهن میباشد بنابراین میتوانیم درصد بالایی از مواد اولیه جهت تامین ذوب مورد نیاز واحدهای فولادسازی را بجای استفاده از ضایعات، از طریق آهن اسفنجی تامین کنیم.

عیار آهن اسفنجی:عیار و میزان آهن موجود در آهن اسفنجی، بین ۸۴ الی ۹۵ درصد میباشد.

ملات سبز

ملات سبز: ملات سبز یا ملات کرومیتی از جمله جرمهای نسوزی است که به صورت خمیر مورد استفاده قرار می گیرند. این ملات ها بر پایه آلومینا و کرومیت می باشند که برای قرار دادن و نصب قطعات نسوز سیستم اسلاید گیت و مونتاژ نازل تاندیش درون ول بلوک تاندیش مورد استفاده قرار می گیرند.این ملات حاوی مقدار زیادی آلومینا می باشد و پایداری دمایی بالا دارند. با اینکه این مواد در دمای 1700 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرد ترک در آن ها ایجاد نمی شود.

پودر ریخته گری

پودرهای قالب نقش اساسی در پایداری فرآیند ریخته گری مداوم فولاد و کیفیت نهایی محصول ایفا می نمایند. این پودرها در سال 1968 به صنعت ریخته گری مداوم فولاد معرفی شدند. از وظایف عمده پودرهای قالب می توان به حفاظت از اتلاف حرارت؛ روانسازی (سیالیت)، جذب آخال های مضر، کنترل انتقال حرارت بین پوسته و قالب از راه پوسته منجمد شده و کاهش شدت نشانه های نوسانی اشاره نمود.پودرهای قالب ریخته گری مداوم فولاد از اکسیدهایی نظیر اکسید سیلیسیم، کلسیم، عناصر قلیایی و قلیایی خاکی با مقادیر کم فلوئوریدها و کربن تشکیل شده اند. از میان ترکیب های تشکیل دهنده پودرهای قالب، فلوئور نقش مهمی را ایفا می نماید.

پودر های ریخته گری در انداره و شکل های مختلف عموما با ترکیب اکسید های فلزی و غیر فلزی و کربن در مقدار مشخص تولید می شوند. این مواد اولیه عموما شامل سیلیس (SiO2)، آهک (CaO)، اکسید سدیم (Na2O)، فلد اسپارها (CaF2)،در بعضی موارد اکسیدهاو سایر مواد اولیه می باشد که با در نظر گرفتن خواص مد نظر از قبیل دمای ذوب و خمیری شدن، دانسیته، ویسکوزیته و بازیسیته به مقدار مشخص در ترکیب مورد استفاده قرار میگیرند. روش کار به این شکل است که با اضافه کردن پودر قالب به سطح مذاب، این پودر با نرخ معینی ذوب شده و یک سرباره‌ی شیشه ای مذاب تشکیل می‌دهد، این سرباره همانند یک فیلم نازک بین تیوب مسی و پوسته فولادی منجمد شده قرار گرفته و به عنوان یک روانساز بین این دو عمل می‌کند.

فلورین

فلورین از جمله کانی های معدنی است که به حالت رسوبی تشکیل شده و معمولا به صورت رگه هایی در فضای بین دیگر کانی ها تشکیل شده و نوع معدنی آن که فلوئوریت نام دارد از فرمول CaF2 برخوردار است.

فلورین به دلیل خاصیت کمک ذوب بودن،در صنایع‌ متالوژی کاربردهای فراوان دارد.ازجمله کاربردهای آن می‌توان‌ به صنایع فولادسازی،ریخته‌گری چدن و تولید آلیاژهای آهن، تولید الکترود قلیایی و روپوش دار ( جهت سرباره سازی و تصفیه فلز جوش ) اشاره‌ نمود.

بوکسیت

سنگ بوکسیت مهم ترین و اصلی ترین سنگ برای تولید فلز آلومینیم است. فلز آلومینیم فراوان ترین فلز و سومین عنصر کره زمین پس از اکسیژن و سیلیس می باشد اما ترکیبات دیگر آلومینیم برای استخراج فلز آلومینیم اقتصادی نبوده و عمدتا این نوع فلز از بوکسیت استخراج می گردد. هرچند ذخایر دیگری مانند آلونیت و نفلین سینیت نیز وجود دارند ولی مهم ترین سنگ برای استخراج آلومینیم، سنگ بوکسیت است.

کاربرد بوکسیت، در صنایع آلومینا و تهیه فلز آلومینیم، سیمان نسوز، سیمان پرتلند، آجرهای نسوز، جرم های نسوز و تهیه فولاد می باشد.

در فولاد سازی از بوکسیت به عنوان روانساز پالپ استفاده می شود و جایگزین مناسب و ارزانتری به جای فلورین است.

ماسه و ماسه مجرای کرومیتی

ماسه و ماسه مجرای کرومیتی: ماسه مجرای پاتيل مخلوطي از مواد اولیه نسوز است كه براي پر كردن مجرای نازل و ول بلوك اسلايدگيت در مجرای پاتيل های ريخته گری پيوسته استفاده مي شود.

نوع ماسه مجرای پاتيل بستگی به مواردی از قبيل ظرفيت و سايز پاتيل، قطر نازل، زمان گردش پاتيل و زمان ماندن مذاب در پاتیل، نوع فولاد و دمای آن دارد و بايد دارای ويژگی های زير باشد:

– پر كردن كامل دريچه نازل به منظور جلوگيری از انجماد فولاد در مجرای آن و اطمينان از بازشوندگی آزاد

-جلوگيری از حضور سرباره و ديگر ذرات نسوز در مجرای نازل.

– ماده گرانوله با ديرگدازی بالا كه لايه زينتری مناسبی با گذشت زمان و در دماهای بالا تشكيل می دهد.

ماسه مجرا در پاتیل های با سیستم کشویی بکار می رود. جهت جلوگیری از انجماد مذاب در داخل محفظه و نازل تخلیه، قبل از ریخته شدن مذاب به داخل پاتیل، مخزن کف پاتیل (well block) توسط ماسه پر کننده شارژ می شود. این ماسه دیرگداز بوده و نقش آن جلوگیری از نفوذ مذاب به داخل نازل (سیستم مجرای کشویی) و انجماد آن است.