9 مواد حرارية لأفران الزجاج

طوب السيليكا لأفران الزجاج:
المكونات الرئيسية: ثاني أكسيد السيليكون (SiO2)، يجب أن تكون نسبة محتواه أعلى من 94%. درجة حرارة التشغيل: تتراوح أعلى درجة حرارة تشغيل بين 1600 و1650 درجة مئوية. الميزات: مقاومة جيدة لتآكل الخبث الحمضي، ومقاومة ضعيفة لتآكل المواد القلوية المتطايرة. يُستخدم بشكل رئيسي في بناء الأقواس الكبيرة وجدران الصدر والأفران الصغيرة.

طوب الطين الناري لأفران الزجاج:
المكونات الرئيسية: Al2O3 وSiO2، ويتراوح محتوى Al2O3 بين 30% و45%، وSiO2 بين 51% و66%. درجة حرارة التشغيل: أعلى درجة حرارة تشغيل تتراوح بين 1350 و1500 درجة مئوية. الميزات: مادة حرارية ضعيفة الحموضة، تتميز بمقاومة حرارية جيدة، وثبات حراري، وموصلية حرارية منخفضة. تُستخدم بشكل رئيسي في بناء قاع حوض الفرن، وجدار حوض العمل، والممر، والجدار، والقوس، والطوب المربّع السفلي، ومدخنة غرفة تخزين الحرارة.

طوب عالي الألومينا لأفران الزجاج:
المكونات الرئيسية: SiO2 وAl2O3، على أن يكون محتوى Al2O3 أكبر من 46%. درجة حرارة التشغيل: تتراوح درجة حرارة التشغيل القصوى بين 1500 و1650 درجة مئوية. الميزات: مقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة للتآكل الناتج عن الخبث الحمضي والقلوي. يُستخدم بشكل رئيسي في غرف تخزين الحرارة، بالإضافة إلى ملحقات المواد المقاومة للحرارة في أحواض العمل، وقنوات المواد، والمغذيات.

طوب الموليت:
المكون الرئيسي لطوب الموليت هو أكسيد الألومنيوم (Al2O3)، وتبلغ نسبته حوالي 75%. ولأنه يتكون أساسًا من بلورات الموليت، يُطلق عليه اسم طوب الموليت. كثافته 2.7-3.2 غ/سم3، ومساميته المفتوحة 1%-12%، ودرجة حرارته القصوى تتراوح بين 1500 و1700 درجة مئوية. يُستخدم الموليت المُلبَّد بشكل رئيسي في بناء جدران غرف تخزين الحرارة. أما الموليت المُصهَر، فيُستخدم بشكل رئيسي في بناء جدران المسابح، وفتحات المراقبة، ودعامات الجدران، وغيرها.

طوب كوراندوم الزركونيوم المندمج:
يُطلق على طوب كوراندوم الزركونيوم المصهور أيضًا اسم طوب الحديد الأبيض. يُصنف طوب كوراندوم الزركونيوم المصهور عمومًا إلى ثلاث درجات وفقًا لمحتوى الزركونيوم: 33%، 36%، و41%. يحتوي طوب كوراندوم الزركونيوم المستخدم في صناعة الزجاج على 50% إلى 70% من Al2O3 و20% إلى 40% من ZrO2. وتتراوح كثافته بين 3.4 و4.0 غ/سم3، ومساميته الظاهرية بين 1% و10%، وتصل درجة حرارته القصوى إلى حوالي 1700 درجة مئوية. تُستخدم طوبات كوروندوم الزركونيوم المصهور، التي تحتوي على نسبة زركونيوم 33% و36%، في بناء جدران أحواض الأفران، وجدران صدرية لحيز اللهب، وثقوب انفجار الأفران الصغيرة، وأقواس الأفران المسطحة الصغيرة، ومداخن الأفران الصغيرة، وأقواس اللسان، وغيرها. وتُستخدم طوبات كوروندوم الزركونيوم المصهور، التي تحتوي على نسبة زركونيوم 41%، في بناء زوايا جدران المسابح، وفتحات التدفق، والأجزاء الأخرى التي يُسبب فيها السائل الزجاجي تآكلًا شديدًا للمواد الحرارية. وتُعدّ هذه المادة أكثر المواد الحرارية المصبوبة المصهور استخدامًا في صناعة الزجاج.

طوب الألومينا المنصهرة:
يشير هذا المنتج بشكل رئيسي إلى طوب صهر α وβ كوروندوم، وهو مصنوع أساسًا من طور بلوري من أكسيد الألومنيوم بنسبة 92% إلى 94%، بكثافة تتراوح بين 2.9 و3.05 غ/سم3، ومسامية ظاهرة تتراوح بين 1% و10%، ودرجة حرارة تشغيل قصوى تبلغ حوالي 1700 درجة مئوية. يتميز أكسيد الألومنيوم المنصهر بمقاومة ممتازة لنفاذية الزجاج، ولا يُسبب أي تلوث يُذكر لسائل الزجاج. ويُستخدم على نطاق واسع في جدار حوض السباحة، وقاعه، وقناة التدفق، وجدار حوض السباحة، وقاعه، وأجزاء أخرى من فرن صهر الزجاج التي تلامس سائل الزجاج دون أي تلوث حراري.

طوب الكوارتز:
المكون الرئيسي هو SiO2، الذي يحتوي على أكثر من 99%، بكثافة تتراوح بين 1.9 و2 غ/سم3، ودرجة حرارة انكسار تبلغ 1650 درجة مئوية، ودرجة حرارة تشغيل تبلغ حوالي 1600 درجة مئوية، ومقاوم للتآكل الحمضي. يُستخدم في بناء جدران حمامات السباحة من زجاج البورون الحمضي، وطوب ثقب الحرارة الفراغي، وغيرها.

المواد القلوية المقاومة للحرارة:
المواد الحرارية القلوية هي أساسًا طوب المغنيسيا، وطوب الألومينا والمغنيسيا، وطوب المغنيسيا والكروم، وطوب الفورستريت. تتميز هذه المواد بمقاومة تآكل المواد القلوية، وتتراوح مقاومتها للحرارة بين 1900 و2000 درجة مئوية. تُستخدم على نطاق واسع في الجدار العلوي لمُجدِّد فرن صهر الزجاج، وقوس المُجدِّد، وهيكل الشبكة، وهيكل أجزاء الفرن الصغيرة.

طوب العزل لأفران الزجاج:
يتميز فرن صهر الزجاج بمساحة تبديد حرارة كبيرة وكفاءة حرارية منخفضة. لتوفير الطاقة وتقليل الاستهلاك، يلزم استخدام كمية كبيرة من مواد العزل للعزل الشامل. على وجه الخصوص، يجب عزل جدار المسبح، وقاعه، وقوسه، وجدار المُجدِّد، وجزء الصهر، وجزء العمل، وما إلى ذلك لتقليل تبديد الحرارة. يتميز طوب العزل بمسامية عالية، ووزن خفيف، وكثافة لا تتجاوز 1.3 جم/سم3. ونظرًا لضعف أداء نقل الحرارة في الهواء، فإن طوب العزل ذو المسامية الكبيرة يتميز بتأثير عازل. معامل التوصيل الحراري أقل بمرتين إلى ثلاث مرات من معامل المواد المقاومة للحرارة، لذا كلما زادت المسامية، كان تأثير العزل أفضل. هناك أنواع عديدة من طوب العزل، بما في ذلك طوب العزل الطيني، وطوب العزل السيليكاي، وطوب العزل عالي الألومينا، وما إلى ذلك.