با کاربردهای خاک نسوز و ویژگی های بارز این خاک آشنا شوید

خاک نسوز یا همان گل آتشخوار، نوعی رس می باشد که در دمای حدود ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد خواص شیمیایی و فیزیکی خود را حفظ می نماید، این خاک بدون ترک برداشتن در برابر آتش مقاومت می نماید. خاک های نسوزی که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند باید در مقابل دمای بالا و شوک های ناشی از گرم و سرد شدن مقاوم باشند. در این مطلب با کاربردهای خاک نسوز آشنا می شویم.

معرفی کاربردهای خاک نسوز

گل آتش خوار همان خاک نسوز می باشد که از نوعی کانی رس به اسم کائولینیت با مقادیر متفاوتی از اکسید سیلیسم، اکسید کلسیم، اکسید تیتانیوم و اکسید آهن شکل گرفته است. این خاک همانطور که از نامش مشخص است در برابر آتش مقاوم بوده و بدون ترک برداشتن و یا زجاجی شدن باقی خواهد ماند. این خاک تا دمای نزدیک به ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد در برابر حرارت مقاوم می باشد. از آن جایی که خاک های نسوز در صنعت کاربردهای دارند، باید دارای مقاومت بالایی در دماهای بالا و گرم و سرد شدن را داشته باشند.

معدن های خاک نسوز اغلب بسترهای پایینی رگه های زغالی هستند که به خاطر وجود اسیدهای هومیک در این معدن ها، آهن موجود در آن آزاد می گردد، در نهایت باعث می گردد مقدار آهن در این نوع خاک ها کمتر باشد. درصد آلومینا یا همان آلومینیوم اکسید در این خاک بین ۱۸ تا ۳۰ درصد می باشد و ندرتا پیش می آید که این درصد بیشتر از ۳۰ درصد شود. از لحاظ میزان ناخالصی یعنی مواد قلیایی و اکسیدهای آهن، دارای حداقل مقدار ممکنه است. با این موارد خاک نسوز دارای خواص ترکیبی از رس و آلومینا است.

همانطور که گفته شد خاک های نسوز در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند و نسبت به حرارت مقاوم می باشند. اغلب خاک های نسوز حالت پلاستیکی دارند. محصولاتی که از این خاک ها تولید می شوند در قسمت های مختلفی از صنعت کاربرد داشته و مصرف می شوند. موادی که خاک نسوز از آن شکل گرفته است باعث شده اند تا رنگ این خاک بین رنگ های سفید، خاکستری، قهوه ای و مشکلی باشد.

دسته بندی خاک نسوز

خاک ها یا همان رس های نسوز با توجه به نوع مواد و میزان آمومینای موجود در آن ها در دسته بندی های مختلفی قرار می گیرند. این نوع خاک ها در دو دسته خاک های آلومینوسیلیکانی و آلومینی تقسیم بندی می گردند. از سوی دیگر خاک های نسوز با توجه به دمای ذوبی که دارند در انواع زود گداز، دیر گداز و نسوز تقسیم بندی می گردند.

ویژگی های خاک نسوز

خاک نسوز دارای ویژگی ها زیر می باشد:

• حالت پلاستیک مانند:

خاک های نسوز دارای حالتی پلاستیک مانند هستند، با این حال برخی نمونه های دیگری از این خاک یافت شده است که به خاطر وجود ترکیبات رس های فیلینتی قابلیت پلاستیکی شان کمتر شده است.

• انقباض:

با توجه به حالت پلاستیکی که در خاک های نسوز وجود دارد، انقباض این خاک ها در حال خشک شدن و پخت در حدود ۱۰ درصد است.

• زجاجی شدن:

همانطور که در ابتدای مطلب اشاره شد این نوع از خاک در دمانهای بالا نیز زجاجی نمی گردد.

• خمیری شدن:

خاک های نسوز دارای قابلیت خمیری شدن و جذب آب می باشند. از این رو در زمان قالب گیری خیلی راحت شکل مورد نظر را به خود خواهند گرفت.

• PH:

از لحاظ پی اچ این نوع از خاک ها در دسته خاک های اسیدی قرار داده می شوند.

آجر نسوز

یکی از کاربردهای خاک نسوز استفاده از آن در تولید آجرهای نسوز می باشد. دارا بودن خواص دیرگدازی بالا و خاصیت زجاجی نشدن سبب شده است تا این خاک برای تولید آجرهای دیرگداز مناسب تشخیص داده شود. آجرهای دیر گداز یا نسوز در کوره های بلند، کوره های شیشه، کوره های سیمان سازی و آسترکاری بویلرها و … استفاده می شوند.

عملکرد آسترهای دیرگدار در دیواره ی کوره

آسترهای دیرگداز در برابر دما مقاوم بوده و در برابر نوسانات دمایی مقاومت نشان می دهند، از نفوذ مذاب جلوگیری می کنند، از بروز سایش، ایروژن و تخریب به وسیله ی مواد مذاب موجود در کوره پیشگیری می کنند

بزرگترین معادن روباز خاک نسوز کشور و خاورمیانه در استان ارس قرار گرفته است. معدن خاک نسوز در استقلال آباده بزرگترین معدن خاک نسوز در ایران و خاورمیانه می باشد. شرکت عنوان شده در حال حاضر با بیشتر از ۹۰ کارخانه با تولیدات صنعتی مثل تولید کاشی، تولید چینی های بهداشتی و آزمایشگاهی، سرامیک، عایق های الکتریکی، لعاب سازی، مقره سازی، آجر و فراورده های نسوز قرارداد تجاری دارد.

کاربردها و مصارف

در ادامه این مطلب با موارد استفاده از خاک نسوز و کاربردهای ان آشنا خواهیم شد:

• در حالت کلی خاک نسوز در صنایع مختلف لعاب سازی، چینی ظروف، چینی بهداشتی، چینی آزمایشگاهی، کاشی دیوار و کف، الکترود سرامیک ها، آجرهای شاموتی، عایق الکتریکی، کاشی پرسلان و گلوله های سرامیک کاربرد دارند.
• کائولن: کاغذ سازی، لاستیک سازی، چینی و سرامیک، پالایش نفت، گچ و …
• رس معمولی و شیل: در آجر سازی و تولید سیمان کاربرد دارند.
• رس توپی: مصرف اصلی رس توپی در تولید چینی های بهداشتی و مصارف ساختمانی می باشد.
• رس نسوز: این خاک در کوره های ذوب آهن، کوره های حرارتی سرامیکی، کوره های الکتریکی، دیگ های بخار، مخازن شیشه ای و شومینه ها کاربرد دارد.
• بنتونیت: این نوع نیز در ترکیب گل حفاری، فیلتراسیون، خوراک حیوانات، سرامیک سازی و رنگرزی استفاده می شود.
• گل سر شوی: با عنوان پر کننده در صنایع گوناگون و همچنین مصارف بهداشتی سنتی کاربرد دارد.
• سیلیس

برای آشنایی با چگونگی تشکیل خاک و ساختار خاک کلیک نمایید.

منبع : آرگا