تطبيقات الكاولين في الحراريات

الكاولين هو واحد من عدد من طين سيليكات الألومنيوم التي تستهلكها صناعة الحراريات. تحتوي هذه الطين على محتويات الألومينا (Al2O3) بحوالي 20% إلى 45.9% للكاولين النقي نظريًا. بشكل عام، كلما زاد محتوى الألومينا، زادت مقاومة المادة للحرارة.

الحراريات هي مواد مقاومة للحرارة تستخدم لتبطين الأفران والمفاعلات ووحدات المعالجة الأخرى. إن أهم ما يميز الحراريات هو قدرتها على الحفاظ على شكلها وقوتها عند درجات حرارة عالية تحت الضغط الميكانيكي والهجوم من قبل مجموعة متنوعة من الغازات الساخنة والسوائل والمواد المنصهرة أو السائلة.

تنقسم الحراريات إلى فئات حمضية وأساسية. ويشير المصطلح "قاعدي" أو "حمض" إلى البيئة التي تستخدم فيها المادة المقاومة للحرارة وليس إلى تركيبتها. نشأ التمييز بين نوعي الحراريات في صناعة الصلب حيث تم استخدام منتجات مختلفة لمعالجة الخبث الأساسي أو الحمضي. يمكن أن تستخدم أفران المجمرة المفتوحة وأفران القوس الكهربائي إما الحراريات الحمضية أو الأساسية ولكن يتم استخدام الحراريات الأساسية فقط في عمليات صناعة الصلب الأساسية. في صناعات الزجاج والسيراميك، تكون ظروف التشغيل حمضية بشكل عام. يتم استخدام كل من الحراريات الحمضية والقاعدية في صناعة المعادن غير الحديدية.

يتم تصنيع الحراريات الحمضية من سيليكات الألومنيوم والسيليكا ولكن تلك التي تحتوي على نسبة عالية من الألومينا تعتبر محايدة بشكل أساسي. يمكن لهذا النوع من المواد المقاومة للحرارة إزالة أي فوسفور موجود في الفرن، والذي يمكن أن يضر بجودة الحديد والصلب المنتج. يمكن تصنيع الحراريات الأساسية من المغنسيت الطبيعي أو الاصطناعي والكروميت والدولوميت والفورستريت.

يمكن تقسيم الحراريات أيضًا إلى الطوب والمتجانسات. يتم تصنيف الطوب الحراري حسب الأبعاد المادية. الحجم القياسي للطوب الحراري هو 23 سم × 11.4 سم × 6.4 سم، المعروف أيضًا باسم الطوب 9 بوصة. تتم الإشارة إلى جميع أنواع الطوب الأخرى بأشكال خاصة ويتم إنتاجها للاستخدام في تطبيقات محددة. تُصنع المواد المتجانسة من نفس المواد التي يصنع منها الطوب الحراري، ولكن حتى وقت قريب كانت تستخدم بشكل أساسي لإغلاق الهياكل المصنوعة من الطوب الحراري لمنع اختراق الخبث والبخار واللهب. يتم تقسيم المواد المتجانسة أيضًا عن طريق التطبيق إلى مدافع الهاون، ومزيج الصدم، ومزيج إطلاق النار، والمصبوبات. يتم بعد ذلك تقسيمها حسب تركيبها الكيميائي إلى الطين الناري، والموليت، والألومينا العالية، والسيليكا والمغنيسيوم، والمغنيسيوم والكروم، والكروم، والألومينا والكروم، والألومينا والجرافيت، والزركون والألومينا والزركونيا والسيليكا (AZS).

تعتبر صناعة الحديد والصلب أكبر سوق للحراريات. لقد أدى التقدم التكنولوجي إلى تحسين جودة الحراريات، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى أن المستهلكين يحتاجون إلى عمر أطول من أي وقت مضى للمنتجات. تزيد المقاومة المتزايدة للتآكل والصدمات الحرارية من عمر المنتج الحراري وتقلل من عدد المرات التي يجب فيها إخراج الفرن من الإنتاج لاستبدال البطانة والمكونات المقاومة للحرارة. كما تم تقليل استهلاك المواد الخام المقاومة للحرارة بسبب هذه التحسينات التكنولوجية.