دانلود تحقیق آجر های شاموتی

 آجر های شاموتی عمدتا" شامل اکسیدهای 2Sio و Al2O3 و می باشند . میزان Sio  بین 50% و 85 % و میزان Al2O3  بین 10% تا 45% است . این آجر ها بر  طبق میزان Al2o3  طبقه بندی مذکور این آجر ها بر اساس روش شکل دهی و خواص آنها نیز تقسیم می گردند

استاندارد رایج در آلمان که به وسیله صنعت فولاد و آهن تنظیم گردیده است . 

FC = fireclay 

LF = low alumina firecl

SS= siliceous= siliceous fireclay

        *انواع مخصوص آجر های شاموتی سیسیلی عبارتند از :

          - آجر های شاموتی کوارتزی (نوع E) مورد استفاده در کوره های کک پزی

(DIN 1089 T2 ) Si O2  % 70< E1، SiO2  65 % < E2 که معمولا دارای  کوارتز های دانه درشت هستند .

-        آجر های شا موتی ضد اسید .

        طبقه بندی بر اساس فر آیند تو لید و ساخت :

P = پرس پلاستیک    (روش شکل دهی )

H= پرس نیمه خشک (روش شکل دهی )

T = پرس خشک       (روش شکل دهی) 

آجر های شاموتی دارای تا حدود 3 درصد Fe 2O(نوع کم آهن آن زیر یک در صد Fe2O  ). تا حدود 3 درصد TiO2  زیر یک در صد CaO + MgO و زیر 5/3 در صد Na2 O +K2 O (مقدار K2 O عموما" از Na2O بیشتر است ) می باشند . نوع کم قلیایی آنها حاوی 5/0 در صد اکسید های قلیایی می باشند . آجر های شا موتی از رس های پلاستیک دیر گداز و شا مو تهای که از رس های پخته شده تشکیل شده تولید می شوند . منابع مهم رسو بات رسی در آلمان در مناطق زیر قرار دارند .

Westerwald, Bonn area, Eifel, Rhineland, Palatinate,      

, Upper palatinate, upper, Franconica, Hessen, Schlesien, Saxon

رس های چین و آمریکا نیز اغلب مورد استفاده قرار می گیرند . رس ها ،کا نی های رسوبی هستند که از ذرات ریز (کمتر m 2 )کریستالی سیلیکات های آلمینیوم آبدار با ساختار لایه ای تشکیل شده اند . اصلیترین مینرال های رسی عبارتند از : کائولینیت ،فایر کلی ،هالو یزیت با فرمول کلی 2H2O  و 2 SiO 2  و Al2O3 یا هالویزیت با

 4 H2O.

گروه کا ئو لن شبکه کریستالی دو لایه ای دارد . مینرال های گروه مونت موری لو نیت و ایلیت شبکه کریستالی سه لایه ای دارد که هر دو فر مول 4H2O و 4 SiO2 و Al2O3 دارند . گر چه آنها به وسیله وجود یون های مختلفی در درون شبکه کریستالی از هم تفکیک می گردند . مینرال های دیگر نظیر پیریت ، کلیست، یا سیدریت می توانند علاوه بر کوارتز در رس ها وجود داشته باشند و در بعضی حا لات اجزا کربنی نیز در آنها وجود پلاستی سیته رس ها حین اختلاط با آب و قابلیت شکل دادن به آنها مهم ترین خاصیت رس ها در تکنو لو ژی ساخت آجر های شاموتی است . پلاستی سیته بر اساس ایجاد لایه نازکی از مایع بر روی ذرات رس حاصل می شود . این مایع اتصال بین ذرات رس را سست می کند و به این تر تیب رس قادر است تحت فشار شکل گیرد . مینرال های کائو لن آب کریستالی خود را در دمای C600-500 از دست می دهد و یک فاز واسط تحت عنوان متا کا ئو لن با نظم کم دانه تشکیل می شود . در دمای C925شبکه کا ئو لن  کا ملا" فرو می ریزد . در دمای C 950واکنش 3AL2O و2 SiO برای تشکیل مولایت شروع می شود . در بالای C 1100فقط مویلایت ، کریستو بالیت و فاز مذاب وجود دارد . رس ها در طول خشک شدن و پخت انقباض بسیار شدیدی پیدا می کنند که برای پخت آجر های شاموتی با دقت ابعادی مناسب و پایدار از نظر حجم . پیش از پخت بخشی از رس ضرورت پیدا می کند به عبارت دیگر باید شاموت تشکیل شود . شاموت ها در کوره های قائم (Shaft kiln ) . کوره های گرد (Round  kiln ) . کوره های تونلی و کوره های دوار در دمای C 1200تا 1500پخته می شوند . ساخت آجرهای شاموتی با خرد کردن و دانه بندی شاموت شروع می شود . سپس با یک رس مخلوط می شود و به آن آب افزوده می شود و قابلیت شکل گیری پیدا می کند . میزان رس و آب افزوده شده متفاوت است و به شکل دهی بستگی دارد که در زیر تشریح شده است :

بسته به میزان رس و آب . پروسه های خشک کردن ویژه ای مورد نیاز هستند . فرآیند پخت معمولا" در کوره های تونلی در محدوده دمایی بین C 1250و1500 انجام می شود . شکل های ویژه معمولا" در کوره های جداگانه پخت می شوند .آجرهای پخته شده بسته به روش شکل دهی نوسانات مشخصی در ابعادشان دارند و باد کردگی و تاب برداشتگی پیدا می کنند . این عیوب با کم شدن مقدار رس کمتر خواهد شد .از آن جایی که بعد از پخت در آجر های شا موتی فاز مولایت ، کریستو بالیت ، و فاز شیشه ای به وجود می آید ، این فازها تعیین کننده خواص آجرهای شاموتی می باشند . ترکیب مینرالی بعد از پخت هنوز حالت تعادلی فازی را به دست نیاورده است . حالت تعادلی فقط در طول کار کرد آجر شاموتی در مقابل حرارت ایجاد می گردد .

میزان مولایت با افزایش دما و زمان مقدار کمی تغییر می کند . میزان کریستو بالیت و کوارتز بسته به میزان مواد گداز آور کاهش پیدا می کند و در بالای C 1400 تا 1500نمی توان اثری از آنها یافت . در نتیجه در آجرهای شاموتی در دما های بالا فقط فاز مولایت و یک فاز شیشه ای ویسکوز وجود دارد که علاوه بر   SiO2 کمی 3 Al2 O  اغلب شامل قلیایی ها و گدازآورهای دیگر می باشد . کریستو بالیت می تواند در طول سرد کردن در آجر هایی که میزان مواد گداز آور کم دارند دو باره کریستا لیزه شود . وقتی آجر شاموتی برای مدت زمان طولانی در حال استفاده باشد تری دیمیت می تواند تشکیل شود . میزان فاز شیشه ای بعد از پخت در C 1400برای مواد اولیه حاوی گداز آور زیاد تقریبا" 40% است 

(جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)