ما هو الطوب الحراري؟

قرميد النار، firebrick و، أو الطوب الحراري هو كتلة من الحراريات   السيراميك المواد المستخدمة في تبطين أفران ، أفران ، fireboxes ، و المواقد . يتم بناء الطوب المقاوم للحرارة بشكل أساسي لتحمل درجات الحرارة المرتفعة ، ولكن عادةً ما يكون له أيضًا موصلية حرارية منخفضة لزيادة كفاءة الطاقة . عادة ما يتم استخدام الطوب الناري الكثيف في التطبيقات ذات الضغوط الميكانيكية أو الكيميائية أو الحرارية الشديدة ، مثل داخل فرن يعمل بالحطب أو الفرن ، والذي يتعرض للتآكل من الخشب ، ويتدفق من الرماد أو الخبث ، ودرجات حرارة عالية. في حالات أخرى، أقل قسوة، مثل في الكهربائية أو الغاز الطبيعي أطلقت فرن والطوب أكثر مسامية، والمعروف باسم "الطوب فرن" هي الخيار الأفضل. إنها أضعف ، لكنها أخف بكثير ، وأسهل في التشكيل ، وعزل أفضل بكثير من الطوب الكثيف. في أي حال ، لا ينبغي أن تتشقق الطوب الناري ، ويجب أن تصمد قوتها جيدًا أثناء التغيرات السريعة في درجات الحرارة.

صناعة

في صنع firebrick و، الصلصال وأطلقوا النار في الفرن حتى يتم ذلك جزئيا المزجج ، ولأغراض خاصة ويمكن أيضا أن المزجج. هناك نوعان من الأحجام القياسية لبنة النار. أحدهما 9 × 4 × 3 بوصات (229 × 114 × 76 مم) والآخر 9 × 4 × 2 بوصة (229 × 114 × 64 مم). ^{[ بحاجة لمصدر ]} يتوفر أيضًا "شقوق" من الطوب الناري يبلغ سمكها نصف سمكها وغالبًا ما تستخدم لبطانة مواقد الأخشاب وإدراج المواقد. عادة ما تكون أبعاد الانقسام 9 × 4 × 1 بوصة (229 × 114 × 32 مم). ^{[ بحاجة لمصدر ]} تم اختراع الطوب الناري لأول مرة في عام 1822 من قبل ويليام ويستون يونغ في وادي نيث في ويلز .

تكوين

يحتوي طوب النار على نسبة عالية من أكسيد الألومنيوم يمكن أن تصل إلى 50-80٪ (مع نسبة أقل من السيليكا في المقابل).

تطبيقات درجات الحرارة العالية

يتم استخدام طوب السليكا الناري الذي يصنع أفران صناعة الصلب في درجات حرارة تصل إلى 1648 درجة مئوية (3000 درجة فهرنهايت) ، مما يؤدي إلى إذابة العديد من أنواع السيراميك الأخرى ، وفي الواقع جزء من مسيلات الطوب الناري السيليكا. ^{[ بحاجة لمصدر ] تم} استخدام العزل السطحي القابل لإعادة الاستخدام عالي الحرارة (HRSI) ، وهو مادة لها نفس التركيب ، في البلاط العازل لمكوك الفضاء . ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تستخدم العمليات المعدنية غير الحديدية الطوب الحراري الأساسي لأن الخبث المستخدم في هذه العمليات يذيب بسهولة طوب السيليكا "الحمضي". أكثر أنواع الطوب الحراري الأساسية شيوعًا المستخدمة في صهر مركزات المعادن غير الحديدية هي طوب "الكروم المغنسيت" أو "المغنسيت الكروم" (اعتمادًا على النسب النسبية لخامات المغنسيت والكروميت المستخدمة في تصنيعها).

تطبيقات درجات الحرارة المنخفضة [ عدل ]

تستخدم مجموعة من المواد الأخرى كطوب نار لتطبيقات درجات الحرارة المنخفضة. غالبًا ما يستخدم أكسيد المغنيسيوم كبطانة للأفران . طوب السيليكا هو النوع الأكثر شيوعًا من الطوب المستخدم في التبطين الداخلي للأفران والمحارق . نظرًا لأن البطانة الداخلية عادةً ما تكون ذات طبيعة ذبيحة ، يمكن استخدام طوب النار ذي محتوى الألومينا العالي لإطالة المدة بين عمليات إعادة البطانة. في كثير من الأحيان يمكن رؤية تشققات في هذه البطانة الداخلية القربانية بعد وقت قصير من تشغيلها. لقد كشفوا أنه كان يجب وضع المزيد من مفاصل التمدد في المقام الأول ، لكنها أصبحت الآن مفاصل تمدد بحد ذاتها ولا تشكل أي قلق طالما لم تتأثر السلامة الهيكلية. كربيد السيليكون ، ذو القوة الكاشطة العالية ، مادة شائعة في مداخن المحارق والمحارق. يستخدم طوب الطين الأحمر الشائع في المداخن والأفران التي تعمل بالحطب.