أحجار الكورندوم الحرارية في التطبيقات الصناعية

تُصنع أحجار الكورندوم الحرارية من أكسيد الألمنيوم عالي النقاء والكورندوم المكرر، حيث يتم تشكيلها ثم حرارتها عند درجات حرارة عالية. يتميز هذا النوع من الأحجار ببنائه الكثيف ونقطة انصهاره العالية ومقاومته الممتازة للبيئات الكيميائية والحرارية القاسية، مما يجعله أحد أكثر أنواع المواد الحرارية متانةً المتوفرة حاليًا.

تصل درجة مقاومة أحجار الكورندوم الحرارية للحرارة إلى أكثر من 1800 درجة مئوية، ودرجة انحناءها تحت الحمل أعلى بكثير من أحجار أكسيد الألمنيوم والسيليكات العادية. وبفضل قوة الضغط العالية (تزيد عن 70 ميجا باسكال)، تحافظ هذه الأحجار على صلابتها حتى في أجزاء الفرن التي تتعرض لضغط عالٍ وتغيرات حرارية متكررة.

الثبات الكيميائي

يمنح البناء الدقيق لأحجار الكورندوم الحرارية مقاومة قوية لتغلغل الخبث والمعادن المنصهرة. وهذا الثبات مهم بشكل خاص في الأفران التي تتعرض للخبث الحمضي أو للبيئات التي تتناوب فيها الظروف القلوية والحمضية. ويزيد إضافة الكروم أو الزركونيا من مقاومة التآكل، مما يجعل بعض أنواع أحجار الكورندوم الحرارية مناسبة لأفران صناعة الزجاج وصهر المعادن غير الحديدية.

المقاومة للصدمات الحرارية

بخلاف بعض المواد الحرارية الكثيفة التي تتشقق عند تغيرات درجة الحرارة المفاجئة، تتميز أحجار الكورندوم الحرارية المصممة بشكل صحيح بتمدد حراري متوازن، مما يسمح لها بتحمل دورات التسخين والتبريد المتكررة. هذه الخاصية تقلل من التشقق وتطيل عمر بطانة الأفران في الأفران الدوارة وأفران القوس الكهربائي.

مجالات استخدامها في الصناعة

في صناعة الحديد والصلب، تستخدم أحجار الكورندوم الحرارية في بطانة أوعية الصهر وقاع الأفران العالية وسقف أفران القوس الكهربائي. مقاومتها للتآكل وقوتها العالية تضمن استقرار العملية التشغيلية.

في صناعة الأسمنت، تستخدم هذه الأحجار في مناطق التحول وبطانة الأفران الدوارة نظرًا لمقاومتها للتآكل، خاصة في بيئات تعرضها للصدمات الميكانيكية المتكررة والغبار.

في صناعة الزجاج، تستخدم أحجار الكورندوم المعززة بالزركونيا في أجزاء إعادة التسخين وقاع الأفران، حيث تمنع تآكل الزجاج المنصهر وتكوين الفقاعات.

في وحدات البتروكيماويات ومحطات حرق النفايات، تستخدم أحجار الكورندوم الحرارية في المفاعلات وغرف الاحتراق عالية الحرارة، نظرًا لمقاومتها للغازات الكيميائية والحرارة العالية.

أنواع أخرى

أحجار الكورندوم المصهورة، ذات التركيب الكثيف، توفر توازنًا بين التكلفة والمتانة.

أحجار الكورندوم المصنعة في أفران القوس الكهربائي تتميز بقوة عالية ونفاذية منخفضة.

أحجار الكورندوم المضاف إليها الكروم تستخدم على نطاق واسع في أفران الزجاج لمقاومتها للتآكل. تتميز أحجار السيوراميك (أكسيد الزركونيوم والألومنيوم) باستقرارها العالي في الأفران المعرضة للتآكل الكيميائي الشديد. كما تتميز هذه الأحجار بمجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات التي تتطلب مقاومة عالية للظروف القاسية، بالإضافة إلى متانتها العالية. ويضمن أداؤها المتميز تحت تأثيرات الحرارة والكيماويات والضغط الميكانيكي دورها الأساسي في صناعة الأفران الحديثة.