ریفریکٹری اینٹوں کی استر کی تفصیل

مواد سائنس میں ، a ریفریکٹری (یا ریفریکٹری) ایک ایسا مواد ہے جو گرمی ، دباؤ یا کیمیائی حملے کے ذریعہ سڑن کی مزاحمت کرتا ہے اور اعلی درجہ حرارت پر اس کی طاقت اور شکل کو برقرار رکھتا ہے۔ ریفریکٹری مواد پولی کرسٹل لائن ، متفاوت ، غیر نامیاتی ، غیر دھاتی ، غیر محفوظ اور متفاوت ہیں۔ وہ عام طور پر درج ذیل عناصر کے آکسائڈ یا کاربائڈز ، نائٹرائڈز وغیرہ پر مشتمل ہوتے ہیں: سلیکن ، ایلومینیم ، میگنیشیم ، کیلشیم ، بوران ، کرومیم اور زرکونیم۔ASTM C71 ریفریکریوں کی وضاحت کرتا ہے "کیمیائی اور جسمانی خصوصیات رکھنے والے نونمیٹالک مادوں کو ان کو ڈھانچے یا نظام کے اجزاء میں استعمال کے ل suitable مناسب بناتا ہے جس میں 1،000 ° F (811 K ؛ 538 ° C) " سے زیادہ ماحول سے بے نقاب ہوتا ہے۔ " ریفریکٹریوں کو بھٹیوں ، بھٹوں ، آتش گیروں اور ری ایکٹروں میں استعمال کیا جاتا ہے۔ شیشے اور دھاتوں کو کاسٹ کرنے کے لئے مصلوب اور سانچوں کی تیاری میں بھی ریفریکٹریز کا استعمال کیا جاتا ہے ، اور راکٹ لانچ ڈھانچے کے لئے شعلہ ڈیفلیکشن سسٹم کے سطح کے علاج میں۔

ریفریکٹری مواد:

اعلی درجہ حرارت پر ریفریکٹریز کیمیائی اور جسمانی طور پر مستحکم ہونا ضروری ہے۔ آپریٹنگ ماحول پر ڈپینڈنگ ، وہ تھرمل جھٹکے ، کیمیائی طور پر جڑ سے مزاحم ہونا چاہئے ، اور/یا تھرمل چالکتا اور تھرمل توسیع کی قابلیت کی ایک مخصوص حدود ہونا چاہئے۔

ایلومینیم (ایلومینا) ، سلیکن (سلکا) اور میگنیشیم (میگنیشیا) کے آکسائڈز ریفریکچریز کی تیاری میں استعمال ہونے والے سب سے اہم مواد ہیں۔ ایک اور آکسائڈ جو عام طور پر ریفریکٹریز میں پایا جاتا ہے وہ کیلشیم (چونے) کا ہے۔ ریفریکٹری مٹی کی تیاری میں ریفریکٹری مٹی بھی وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ریفریکٹری مواد کو ان شرائط کے مطابق منتخب کرنا ضروری ہے جن کا ان کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ کچھ ایپلی کیشنز کو خصوصی ریفریکٹری مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ زرکونیا استعمال کیا جاتا ہے جب مواد کو انتہائی اعلی درجہ حرارت کا مقابلہ کرنا ضروری ہے۔ سیلیکون کاربائڈ اور کاربن (گریفائٹ) دو دیگر ریفریکٹری مواد ہیں جو کچھ انتہائی شدید درجہ حرارت کی حالت میں استعمال ہوتے ہیں۔ ، لیکن انہیں آکسیجن کے ساتھ رابطے میں استعمال نہیں کیا جاسکتا کیونکہ وہ آکسائڈائز اور جل جائیں گے۔بائنری مرکبات جیسے ٹنگسٹن کاربائڈ یا بوران نائٹریڈ بہت ریفریکٹری ہوسکتے ہیں۔ ہیفنیئم کاربائڈ سب سے زیادہ ریفریکٹری بائنری کمپاؤنڈ ہے ، جس کا پگھلنے والا نقطہ 3890 ° C. The Trenary Compound tantalum ہافنیم کاربائڈ میں سب سے مشہور مرکبات میں سے ایک سب سے زیادہ پگھلنے والا مقام ہے۔ (4215 ° C)مولیبڈینم ڈسیلائڈ کا پگھلنے والا نقطہ 2030 ° C کی طرح زیادہ ہے ، اور یہ اکثر حرارتی عنصر کے طور پر استعمال ہوتا ہے.

استعمال:

ریفریکٹریوں کو مندرجہ ذیل افعال کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے:

1. گرمی کے درمیانے اور کنٹینر کی دیوار کے درمیان ایک موصلیت کی پرت

2. جسمانی تناؤ کے باوجود اور گرمی کے وسط کے ذریعہ کنٹینر کی دیوار کے کٹاؤ کو روکیں

3.anti-corrosion

4. فراہم کریں موصلیت

ریفریکٹری مواد میں متعدد مفید ایپلی کیشنز ہیں۔ میٹالرجیکل انڈسٹری میں ، ریفریکٹری مواد بھٹیوں ، بھٹوں ، ری ایکٹرز اور دیگر کنٹینرز کی استر کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جو ہیٹ میڈیا کو رکھتے ہیں اور ٹرانسپورٹ کرتے ہیں جیسے دھاتیں اور سلیگ۔ ریفریکچریاں دوسرے اعلی درجہ حرارت میں بھی استعمال ہوتی ہیں۔ برطرف ہیٹر ، ہائیڈروجن اصلاح پسند ، امونیا پرائمری اور سیکنڈری ریفارمر ، کریکنگ فرنس ، یوٹیلیٹی بوائیلرز ، کاتالک کریکنگ یونٹ ، ایئر ہیٹر اور سلفر بھٹی جیسے ایپلی کیشنز۔

ریفریکٹری مواد کی درجہ بندی:

ریفریکٹریوں کو متعدد طریقوں سے درجہ بندی کیا جاتا ہے ، اس کی بنیاد پر:

1. کیمیکل ساخت

2. تیاری کا میتھوڈ

3. فیوژن درجہ حرارت

4. ریفریکٹریس

5. تھرمل چالکتا

کیمیائی ساخت پر مبنی

تیزابیت سے متعلق ریفریکٹریز

تیزابیت سے متعلق ریفریکٹرز عام طور پر تیزابیت والے مادوں سے متاثر نہیں ہوتے ہیں ، لیکن آسانی سے الکلائن مادوں سے خراب ہوجاتے ہیں ، لہذا وہ تیزابیت والے ماحول میں تیزابیت والی سلیگ کے ساتھ مل کر استعمال کیے جاتے ہیں۔ ان میں سلکا ، ایلومینا اور فائر کلی اینٹوں جیسے مادے شامل ہیں۔ اور سلکا ہائیڈرو فلورک ایسڈ ، فاسفورک ایسڈ اور فلورینیٹڈ گیسیں (جیسے HF ، F2) ہیں۔ اعلی درجہ حرارت پر ، تیزابیت سے متعلق ریفریکریوں میں چونے اور بنیادی آکسائڈس کے ساتھ بھی رد عمل ہوسکتا ہے۔سلیسیس ریفریکٹرری ریفریکٹریز ہیں جن میں 93 ٪ سے زیادہ سلیکن آکسائڈ (سی آئی او 2) شامل ہیں۔ وہ تیزابیت والے ہیں اور ان میں اعلی تھرمل جھٹکا ، بہاؤ اور سلیگ مزاحمت کے ساتھ ساتھ اعلی اسپالنگ مزاحمت بھی ہے۔ سیلیکا اینٹوں کو عام طور پر اسٹیل انڈسٹری میں بھٹی چارج کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ سلیکا اینٹ کی ایک اہم پراپرٹی اس کی صلاحیت ہے کہ وہ اپنے پگھلنے والے مقام تک سختی کو برقرار رکھنے کی صلاحیت ہے۔ سائلیکا ریفریکٹرز عام طور پر سستی ہیں اور اس وجہ سے اسے سنبھالنا آسان ہے۔ جب نامیاتی رال کے ساتھ ملایا جاتا ہے تو ، نئی ٹکنالوجی کم سلیکا (90 ٪) کے ساتھ اعلی طاقت اور طویل معدنیات سے متعلق مدت مہیا کرسکتی ہے۔زرکونیا ریفریکوریز بنیادی طور پر زرکونیا (زرو 2) پر مشتمل ریفریکٹریز ہیں۔ وہ اکثر شیشے کی بھٹیوں میں استعمال ہوتے ہیں کیونکہ ان میں تھرمل چالکتا کم ہوتا ہے ، پگھلے ہوئے شیشے سے آسانی سے نہیں گلے جاتے ہیں ، اور اس میں پگھلے ہوئے شیشے کے ساتھ کم رد عمل ہوتا ہے۔ اس میں ریفریکٹری مواد بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ درجہ حرارت کی اعلی تعمیراتی مواد.ایلومینوسیلیکیٹ ریفریکٹری بنیادی طور پر ایلومینا (AL2O3) اور سلکا (SIO2) پر مشتمل ہیں۔ ایلومینوسیلیکیٹ ریفریکٹریوں میں نیم ایسڈک ، ریفریکٹری مٹی کے کمپوزٹ یا اعلی ایلومینا مواد کی کمپوزٹ ہوسکتی ہیں۔

الکلائن ریفریکٹریز

الکلائن ریفریکریوں کا استعمال ان علاقوں میں کیا جاتا ہے جہاں سلیگ اور ماحول الکلائن ہے۔ وہ الکلائن مادوں کے لئے مستحکم ہیں لیکن تیزاب کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرسکتے ہیں جو اہم ہے۔ جی جب سور آئرن سے فاسفورس کو ہٹا دیتے ہیں۔ اہم خام مال ریورس اوسموسس گروپ سے تعلق رکھتا ہے ، جس کی ایک عام مثال میگنیشیم آکسائڈ (ایم جی او) ہے۔ دیگر مثالوں میں ڈولومائٹ اور میگنیسائٹ شامل ہیں۔ 20 ویں صدی کے پہلے نصف حصے میں ، اسٹیل میکنگ کے عمل نے مصنوعی periclase (بھنے ہوئے میگنیسائٹ) کو بھٹی کے استر مواد کے طور پر استعمال کیا۔میگنیسائٹ ریفریکریوں میں ≥ 85 ٪ میگنیشیم آکسائڈ (ایم جی او) ہوتا ہے .ان میں چونے اور لوہے سے بھرپور سلیگس کے خلاف اعلی سلیگ مزاحمت ہوتی ہے ، وہ انتہائی لباس اور سنکنرن مزاحم ہیں ، اور بوجھ کے تحت اعلی ریفریکٹرنیس ہیں اور عام طور پر میٹالرجیکل بھٹیوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ڈولومائٹ ریفریکٹری بنیادی طور پر کیلشیم میگنیشیم کاربونیٹ پر مشتمل ہوتے ہیں۔ جنرل طور پر ، ڈولومائٹ ریفریکچریز کنورٹرز اور ریفائننگ فرنس میں استعمال ہوتے ہیں۔میگنیشیا کرومیم ریفریکریوں میں بنیادی طور پر میگنیشیم آکسائڈ (ایم جی او) اور کرومیم آکسائڈ (CR2O3) پر مشتمل ہوتا ہے ۔یہ ریفریکٹری مواد میں اعلی ریفریکٹرنیس اور سنکنرن ماحول کے لئے اعلی مزاحمت ہوتی ہے۔.

غیر جانبدار ریفریکٹریز

یہ ان علاقوں میں استعمال ہوتے ہیں جہاں سلیگ اور ماحول تیزابیت یا بنیادی ہوتا ہے اور وہ تیزابیت اور اڈوں دونوں کے لئے کیمیائی طور پر مستحکم ہوتا ہے۔ اہم خام مال کا تعلق R2O3 فیملی تک نہیں ہے لیکن ان مواد کی مثال کے طور پر ایلومینیم آکسائڈ (AL2O3) ہیں (AL2O3) ہیں۔ کرومیم آکسائڈ (CR2O3) ، اور کاربن۔کاربونیسئس گریفائٹ ریفریکٹریز بنیادی طور پر کاربن پر مشتمل ہوتے ہیں۔ یہ ریفریکریوں کو اکثر انتہائی کم کرنے والے ماحول میں استعمال کیا جاتا ہے ، اور ان کی اعلی ریفریکٹریس انہیں بہترین تھرمل استحکام اور سلیگ مزاحمت فراہم کرتی ہے۔کرومائٹ ریفریکریوں میں sintered میگنیشیا اور کرومیم آکسائڈ پر مشتمل ہوتا ہے۔ ان میں اعلی درجہ حرارت ، اعلی ریفریکٹرنیس اور اعلی سلیگ مزاحمت پر مستقل حجم ہوتا ہے۔

1. ایلومینا ریفریکٹریوں میں ≥ 50 ٪ ایلومینا (AL2O3) ہوتا ہے۔

مینوفیکچرنگ کے طریقہ کار پر مبنی:

1. خشک دبانے کا عمل

2. معدنیات سے متعلق

3. دستی مولڈنگ

4. تشکیل (سادہ ، فائر یا کیمیائی بندھا ہوا)

5. غیر منقولہ (لازمی پلاسٹک ، رامنگ اور گننگ میٹریل ، کاسٹیبلز ، مارٹر ، خشک کمپن سیمنٹ۔)

6. غیر منقولہ خشک عمل ریفریکچریز.

شکل:

یہ معیاری سائز اور شکلوں میں آتے ہیں۔ اس کو مزید معیاری شکلوں اور خصوصی اشکال میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ معیاری شکلوں کے لئے نقائص کے بعد زیادہ تر ریفریکٹری مینوفیکچررز ہوتے ہیں اور عام طور پر اسی قسم کے بھٹے یا بھٹی کے لئے موزوں ہوتے ہیں۔ معیاری شکل عام طور پر ایک اینٹ ہوتی ہے۔ 9 انچ کے معیاری طول و عرض کے ساتھ 4.5 انچ تک 2.5 انچ (229 ملی میٹر بائی 114 ملی میٹر 64 ملی میٹر) ، جسے "ایک اینٹ کے مساوی " کے نام سے جانا جاتا ہے۔ "اینٹ کے مساوی " کا اندازہ لگانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے کہ صنعتی فرنس میں انسٹال کرنے کے لئے کتنے ریفریکٹری اینٹوں کی ضرورت ہے۔ مختلف سائز میں معیاری شکلوں کی ایک حد دیواریں ، چھتوں ، محرابوں ، پائپوں اور سرکلر سوراخوں وغیرہ کو تیار کرنے کے لئے تیار کی جاتی ہے۔ اسپیشل شکلیں ہیں۔ خاص طور پر بھٹی کے اندر اور مخصوص بھٹوں یا بھٹیوں کے لئے مخصوص مقامات کے لئے بنایا گیا ہے۔ خصوصی شکلیں عام طور پر کم گھنے ہوتی ہیں اور اس وجہ سے معیاری شکلوں سے کم لباس مزاحم ہوتا ہے۔

غیر شکل (غیر شکل شدہ ریفریکٹریز)

ان کی کوئی قطعی شکل نہیں ہے اور صرف اس وقت شکل اختیار کرتی ہے جب اس کا اطلاق ہوتا ہے۔ ان اقسام کو یک سنگی ریفریکٹریوں کے نام سے جانا جاتا ہے۔ کامن مثالوں میں پلاسٹک کے بلاکس ، رامنگ میٹریل ، کاسٹیبلز ، انجیکشن مولڈنگ میٹریل ، بھرنے والے مواد ، مارٹر وغیرہ ہیں۔خشک کمپن استر ، جو عام طور پر انڈکشن فرنس لائننگ کے لئے استعمال ہوتا ہے ، یک سنگی ، فروخت اور خشک پاؤڈر کے طور پر بھیجے جاتے ہیں ، جس میں اکثر میگنیشیا/ایلومینا کے اجزاء ہوتے ہیں ، جس میں دیگر کیمیکل شامل ہوتے ہیں۔ یہ استعمال اب بھی نایاب ہے.

فیوژن درجہ حرارت پر مبنی

• پگھلنے والے درجہ حرارت (پگھلنے والے نقطہ) کے مطابق ریفریکٹری مواد کو تین اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

• عام ریفریکٹری مواد میں پگھلنے کا درجہ حرارت 1580–1780 ° C (جیسے ریفریکٹری مٹی) ہوتا ہے

• اعلی درجے کی ریفریکٹریز کا پگھلنے کا درجہ حرارت 1780–2000 ° C (جیسے کرومائٹ) ہوتا ہے

• سوپر ریفریکٹریز کا پگھلنے والا درجہ حرارت> 2000 ° C (جیسے زرکونیا)

• ریفریکٹرنیس پر مبنی

• ریفریکٹرنیس ایک ریفریکٹری مواد کے متعدد مراحل کی ملکیت ہے جس میں بغیر کسی بوجھ کے اعلی درجہ حرارت پر نرمی کی ایک مخصوص ڈگری حاصل کی جاسکتی ہے ، جیسا کہ اعلی درجہ حرارت شنک مساوی (پی سی ای) ٹیسٹ کے ذریعہ ماپا جاتا ہے۔ ریفریکٹری مواد کو اس طرح درجہ بندی کیا گیا ہے۔

• سپرٹیکس: پی سی ای ویلیو 33–38

• اعلی بوجھ: پی سی ای کی قیمت 30–33

• انٹرمیڈیٹ ڈیوٹی: پی سی ای کی قیمت 28-30

• ہلکا بوجھ: پی سی ای ویلیو 19-28

تھرمل چالکتا پر مبنی

ریفریکٹری مواد کو تھرمل چالکتا کے ذریعہ درجہ بندی کیا جاسکتا ہے کیونکہ کنڈکٹو ، غیر کنڈکٹیو یا انسولیٹنگ۔ کنڈکٹو ریفریکٹریوں کے مثالوں میں سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) اور زرکونیم کاربائڈ (زیڈ آر سی) ہیں ، جبکہ غیر کنڈکٹیو ریفریکٹریوں کی مثالیں شامل ہیں۔ کیلشیم سلیکیٹ مواد ، کاولن اور زرکونیا۔بھٹی کی دیوار کے ذریعے گرمی کے نقصان کی شرح کو کم کرنے کے لئے موصلیت سے متعلق ریفریکٹریز کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس ریفریکٹری مادوں میں تھرمل چالکتا کو کم کرنے کے ل the ان کی اعلی تزئین کی وجہ سے کم تھرمل چالکتا ہے ، مثالی طور پر غیر محفوظ ڈھانچے کے ساتھ چھوٹے اور یکساں سوراخوں کے ساتھ یکساں طور پر تقسیم کیا جاتا ہے تاکہ تھرمل چالکتا کو کم سے کم کیا جاسکے۔ موصلیت سے متعلق ریفریکٹری مواد کو مزید چار اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

1. گرمی سے بچنے والے موصلیت کا مواد جس کی خدمت درجہ حرارت ≤1100 ° C ہے

2. ≤1400 ° C کی خدمت کے درجہ حرارت کے ساتھ ریفریکٹری موصلیت کا مواد

3. آپریٹنگ درجہ حرارت ≤ 1700 ° C کے ساتھ اعلی ریفریکٹری موصل مواد

4. الٹرا ہائی ریفریکٹری اور حرارت سے متاثر ہونے والے مواد ≤2000 ° C کی خدمت کے درجہ حرارت کے ساتھ۔