مواد نسوز ذوب شده الکتریکی از ذوب یک مخلوط آماده شده دقیق در کوره قوس الکتریکی و سپس ریختن آن در قالب ماسه ساخته می شوند. سپس شمش تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد و سپس به صورت مکانیکی پردازش می شود. فرآیند ذوب می تواند بلورهای درشت کامل و ساختار متراکم را به دست آورد. در مقایسه با مواد نسوز متخلخل، دارای ویژگی های ساختار متراکم، تخلخل کم، چگالی حجمی بالا، مقاومت مکانیکی بالا و مقاومت ساختاری با دمای بالا و مقاومت قوی در برابر فرسایش مایع شیشه ای است. انواع اصلی تولید شده در حال حاضر عبارتند از: آجرهای نسوز مولایت ذوب شده،آجرهای کوراندوم زیرکونیوم ذوب شده، آجر کوراندوم زیرکونیوم ذوب شده کروم، آجر کوارتز ذوب شده، آجر کوراندوم ذوب شده و غیره.
1. آجرهای مولایت ذوب شده
آجرهای مولایت ذوب شده از بوکسیت با آلومینا بالا به عنوان ماده خام استفاده می کنند و بوکسیت های مختلف در ترکیب مولیت فرموله می شوند (3Al2O3·2SiO2، کسر جرمی عبارتند از: Al2O3 72%، SiO2 28%). در حدود 2300 درجه ذوب می شود، در قالب ماسه در 1850 درجه ریخته می شود و سپس برای از بین بردن تنش آنیل می شود. فازهای کریستالی اصلی مولایت و کوراندوم هستند و فاز شیشه ای بین فازهای کریستالی پر می شود. مقاومت آن در برابر فرسایش مایع شیشه ای قوی تر از مواد نسوز متخلخل است، اما به خوبی سایر مواد نسوز ذوب شده نیست. افزودن مقدار کمی (7٪ تا 8.5٪) دی اکسید زیرکونیوم می تواند کریستال های مولایت را کوچکتر و ساختار آجری را متراکم تر کند. مقدار مولایت به 60 تا 70 درصد افزایش می یابد که به طور نسبی باعث کاهش محتوای فاز شیشه ای و کاهش ترک های محصول می شود. آجرهای مولایت ذوب شده اساساً با آجرهای زیرکونیوم ذوب شده جایگزین شده اند.
2. آجر کوراندوم زیرکونیوم ذوب شده
آجرهای نسوز زیرکونیوم کوراندوم ذوب شده به آجرهای AZS گفته می شود. با توجه به محتوای ZrO2 به سه سطح تقسیم می شود. نمرات مربوطه عبارتند از: AZS-33 (حاوی 33٪ ZrO2)، AZS~36 (حاوی 36٪ ZrO2) و AZS-41 (حاوی 41٪ ZrO2).
با توجه به اتمسفرهای مختلف در حین ذوب، دو نوع وجود دارد: روش ذوب احیا و روش ذوب اکسیداسیون. در حال حاضر عمدتا از روش اکسیداسیون استفاده می شود. روش ذوب اکسیداتیو می تواند آلودگی ناشی از الکترودهای گرافیتی در مایع مذاب را از بین ببرد. محتوای کربن پایینی دارد ({0}}.005%~0.02%)، می تواند محتوای حباب شیشه را کاهش دهد و کیفیت مایع شیشه را بهبود بخشد.
3. آجر کوراندوم ذوب شده
آجرهای کوراندوم ذوب شده از آلومینا با خلوص بالا به عنوان ماده خام ساخته شده و با مقدار کمی خاکستر سودا وارد شده و در دمای 2000 تا 2200 درجه ذوب می شوند. فرآیند تولید مشابه محصولات با آلومینیوم بالا است. آجرهای ذوب شده کوراندوم، ذوب شده، آجرهای نسوز کوراندوم، آجرهای کوراندوم ذوب شده و غیره وجود دارد. ترکیب آجرهای ذوب شده کوراندوم فقط حاوی مقدار کمی فاز شیشه ای است که در هنگام استفاده از آن نشت نمی کند و مایع شیشه را کمتر آلوده می کند. تماس مستقیم با مایع شیشه ای مایع شیشه را رنگ نمی کند و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد. این گزینه ایده آل برای ذوب شیشه است. مواد ایده آل برای دیواره های بخش خنک کننده کوره، کف کوره و شستشوی کوره های ذوب شیشه شناور. آجرهای کوراندوم ذوب شده برای ساختار فوقانی استخر کار کوره و درگاه احتراق در پشت منطقه ذوب و دیواره های سینه نزدیک آن، تخت های کوره کوچک و سایر قسمت ها مناسب هستند.
4. آجر کوراندوم زیرکونیوم کروم ذوب شده
10% تا 30% Cr2O3 را به آجرهای AZS{4}} وارد کنید و از روش ریختهگری حفرهای بدون انقباض برای تولید آجرهای نسوز کروم زیرکونیوم کوراندوم استفاده کنید. پوست و داخل آجر سبز تیره است. آجر حاوی 4.5 درصد حفره های انقباض و بدون منافذ متصل است. به دلیل تشکیل محلول جامد آلومینیوم کروم اسپینل، ویسکوزیته فاز شیشه ای افزایش می یابد و مقاومت در برابر فرسایش مایع شیشه ای تا حد زیادی بهبود می یابد. 3.4 برابر آجرهای ذوب شده AZS{10}} و 2.6 برابر آجرهای ذوب شده AZS-41 است.
5. آجر کوارتز ذوب شده
فرآیند تولید آجرهای نسوز کوارتز ذوب شده همانند شیشه کوارتز است. از ماسه کوارتز با خلوص بالا (میزان SiO2 بالای 99.5٪) به عنوان ماده خام استفاده کنید، مقدار کمی Na20 به عنوان ماده معدنی اضافه کنید و آن را در کوره مقاومت گرافیت (1750 تا 1800 درجه) ذوب کنید. پس از ذوب، کل مواد مذاب به سرعت خارج شده، به شکل آجر در می آید و سپس پس از خنک شدن در هوا، به صورت مکانیکی پردازش می شود. ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچک است و مقاومت شوک حرارتی خوب است. مقاومت مایع شیشه بور بسیار خورنده است، اما در برابر مایع شیشه ای سودا-آهک-سیلیکا مقاوم نیست.
6. آجرهای زیرکونی
جزء اصلی محصولات سنگ زیرکون ZrO2·SiO2 است. زیرکون در دمای 1680 درجه به ZrO2 و SiO2 تجزیه می شود. شیشه مایع محصول زیرکون مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و آجرهای نسوز ریخته گری شده آلومینیومی سری (AZS) و آجرهای پخته شده دارای مقاومت خوبی در برابر فرسایش مایع شیشه هستند و می توان از آن برای دیواره مخزن و ساختار فوقانی کوره های ذوب شیشه استفاده کرد. آجرهای زیرکونی دارای خواص عالی مانند مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب و مقاومت در برابر فرسایش مایع شیشه هستند.
