آجرهای عایق سبک حرارتی یکی از عایق های متداول استفاده شده در کوره ها می باشند. آجرهای عایق سبک دارای دانسیته ، رنج دمایی و ابعاد گوناگون می باشند.بطور کلی از لحاظ ترکیب مواد، آجرهای عایق سبک حرارتی به گروه شاموتی و آلومینایی تقسیم بندی می شوند.
آجر های عایق سبک مطابق با استاندارد JM/ASTM و از خاک نسوز با خلوص بالا ( به همراه آلومینا برای محصولات با دمای بالاتر) ساخته می شوند بهبود کیفیت آجر نسوز سبک در طی سالهای اخیر این محصولات عملا جایگزین آجرهای سنگین نظیر آجرهای شاموتی آجرهای آلومینایی و بوکسیتی شده است که قبلا معمولا در لایه اول انواع کوره های دما بالا مورد استفاده قرار میگرفت. امر کمک نمود تا علاوه بر کاهش پرت حرارتی کوره به میزان ۱۵-۳۵% به کاهش وزن سازه کوره و در نتیجه استفاده از تاسیسات سبک تر و در نهایت کاهش قیمت سازه کوره شد
این آجرها شامل ترکیباتی از مواد آلی می باشند که به دقت درجه بندی شده اند و در طی فرآیند تولید سوخته و خارج می شوند و در داخل آجر تخلخل یکنواخت و کنترل شده ایجاد می نمایند. هر یک از گریدهای آجر به گونه ای فرموله بندی شده اند که قادر به تحمل شرایط دمایی تعریف شده برای آن می باشند.
طبقه بندی دمایی آجرهای عایق
ویژگی ها
- ذخیره سازی گرمایی کمگرمای ویژه پایین
- مقدار ناخاصی پایین
- استحکام بالا
- مقاومت بسیار خوب در مقابل شوک حرارتی
- مقاومت بالا در برابر خرد شدن
- ابعاد دقیق
آجرهای نسوز عایق (IFB)، آجرهایی سبک با هدایت حرارتی و ظرفیت گرمایی ویژه پایین می‌باشند. آجرهای نسوز سبک بعنوان لایه عایق حرارتی و در لایه های پشتیبان و اصلی در کوره های صنعتی دما بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند
به طور کلی در طراحی کوره از آجر های سبک دما بالا نظیر گوره NG26 , NG25 برای آجر چینی لایه اول کوره استفاده میشود. انقباض حرارتی کم، مهمترین خصوصیت مورد نیاز آجر برای اجرای این قسمت میباشد. از گروه های دمایی پایین تر برای اجرای پشت لایه اصلی استفاده میشود. هدایت حرارتی پایین مهمترین خصوصیت مورد نیاز برای این گروه آجر ها میباشد.
جزء اصلی در آجرهای شاموتی، شاموت پخته شده بوده و قسمت اعظم ترکیب شیمیایی آن شامل اکسید آلومینیوم و سیلیس می باشد. دانسیته آجرهای عایق سبک حرارتی از 0.5 تا 1.2 گرم بر سانتی متر مکعب متغییر می باشد. هر چه دانسیته آجر عایق سبک کمتر باشد ضریب انتقال حرارت و استحکام مکانیکی آن پایین تر خواهد بود. آجرهای عایق سبک دارای قابلیت شوک پذیری نسبتا خوبی می باشند.
کاربرد آجر عایق نسوز
از این آجرها میتوان در موارد و صنایع زیر استفاده کرد:
- واگن‌های کوره و نیروگاه‌های حرارتی
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- صنایع متالورژی
- صنایع کاشی و سرامیک
- صنایع سیمان و شیشه
که معمولاً به عنوان “آجر کوره” شناخته می شوند، انتخاب بهتری هستند. هر چند این نوع آجرها ضعیف تر از آجرهای ضخیم هستند، اما به مراتب بسیار سبک تر، شکل گیری آسان تر و عایق بهتری هستند. در هر صورت، این نوع آجرها نباید شکاف داشته باشند و در هنگام تغییر سریع دما، استحکام آنها باید به خوبی حفظ شود.معمولاً از آجرهای ضخیم در کاربردهایی با فشارهای شدید ، شیمیایی یا حرارتی مانند قسمت داخلی کوره چوب یا کوره استفاده می شود. در شرایط دیگر، شرایط سخت تر، مانند کوره های برقی یا گاز طبیعی، آجرهای متخلخل،