کوره های بلند به دو نوع باز و بسته تقسیم می شوند. بالاترین دمای عملیاتی منطقه ذوب کوره به طور کلی 1350 درجه است. پوشش بالایی بدنه کوره عمدتاً در معرض سایش مکانیکی شارژ است. مواد نسوز به طور کلی با آجر سفالی ساخته می شود و عمر مفید آن حدود 3 سال است. آستر ناحیه تویر و دیوار شیبدار کوره بالای آن مستقیماً با آجر ساخته شده است که عمدتاً در معرض دمای بالا، آبشستگی جریان هوا و فرسایش شیمیایی بوده و به راحتی آسیب می بینند.
مواد نسوز برای کوره های بلند باید با چالش های دمای بالا، تنش مکانیکی و فرسایش شیمیایی مقابله کنند تا از یکپارچگی ساختاری و کارایی عملیاتی آنها اطمینان حاصل شود. کدام انواع آجرهای نسوز برای مواد نسوز کوره بلند مناسب هستند؟
1: آجر کربن
آجرهای کربنی به دلیل پایداری در دمای بالا و رسانایی الکتریکی عالی در کف و کوره کوره بلند کاربرد فراوانی دارند. آجرهای کربنی می توانند پایداری ساختاری را در دماهای بالای 1700 درجه حفظ کنند و رسانایی الکتریکی خوبی دارند که می تواند به طور موثر جریان را در کوره هدایت کند و از دست دادن مقاومت را کاهش دهد. این امر باعث می شود آجرهای کربنی مخصوصاً برای مناطقی که در تماس با آهن مذاب و سرباره با دمای بالا هستند، مانند کف کوره و کوره، مقاومت عالی در برابر سایش و مقاومت در برابر فرسایش ایجاد کند و عمر مفید کف کوره را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
2: آجرهای آلومینا بالا
آجرهای آلومینا بالاحاوی نسبت بالاتری از آلومینا (Al2O3) و دارای نسوز تا 1750 درجه یا بیشتر هستند که آنها را برای شکم کوره و بدنه کوره در کوره بلند ایده آل می کند. آجرهای با آلومینا بالا دارای مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر شوک حرارتی هستند و می توانند در برابر فرسایش بار و تغییرات سریع دما مقاومت کنند. نسوز بالای آن باعث می شود که در پشتیبانی و محافظت از دیواره کوره در برابر سایش بار و جریان هوا عملکرد خوبی داشته باشد و به ویژه برای استفاده در مناطق دمای متوسط و بالا کوره بلند مانند شکم کوره و بدنه کوره مناسب است و بسیار مناسب است. پایداری حرارتی و حفاظت ساختاری
3: آجر کروم مگنزیا
آجرهای نسوز کروم مگنزیا عمدتاً از ماسه منیزیا و سنگ معدن کروم ساخته می شوند و عملکرد ایده آل در دمای بالا و مقاومت در برابر فرسایش سرباره قلیایی دارند. در کوره بلند،آجر کروم منیزیااغلب در قسمت های کوره و گلو استفاده می شود و می تواند در برابر فرسایش سرباره و مواد قلیایی با دمای بالا مقاومت کند. استحکام دمایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی آن را به یک ماده ایده آل برای جابجایی آهن مذاب و سرباره تبدیل کرده است. این آجر پایداری ساختاری را در مناطق با دمای بالا حفظ می کند و در عین حال مقاومت خوبی در برابر سایش و مقاومت در برابر فرسایش ایجاد می کند و آن را به یک ماده مهم برای قسمت های با دمای بالا کوره های بلند تبدیل می کند.
4: آجرهای FireClay
آجرهای سفالی به دلیل مقاومت حرارتی خوب و مقرون به صرفه بودن معمولاً در لایه بیرونی و ناحیه دمای پایین کوره بلند استفاده می شوند. آجرهای سفالی می توانند عایق حرارتی مؤثری را در دماهای پایین تر ارائه دهند و در عین حال مقاومت در برابر فرسایش خاصی دارند. آنها اغلب در نواحی دمای پایین بدنه کوره و گلو استفاده می شوند تا حفاظت حرارتی اولیه و پشتیبانی ساختاری را فراهم کنند. اگرچه آجرهای با آلومینا بالا یا آجرهای کروم منیزیم از نظر مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر سایش نیستند، اما آجرهای رسی به دلیل صرفه جویی و پردازش آسان، همچنان مواد نسوز در کوره‌های بلند هستند.
ژاکت آب خنک کننده تبخیر استفاده می شود و با آجرهای سفالی پوشانده می شود تا انتقال گرما را افزایش دهد و یک لایه محافظ روی پوست سرباره سطح کار تشکیل دهد و در نتیجه عمر مفید آن را افزایش دهد. بستر کوره اصلی مایع مس را حمل و ذخیره می کند، لایه غیر کاری با آجر سفالی ساخته می شود و لایه کاری با مواد نسوز مانند آجر نسوز منیزیم، آجر کروم منیزیم یا آجر کروم ساخته می شود و عمر مفید آن به طور کلی است. حدود 2 سال تخت جلو به شکل مستطیل شکل است. کف فرود با آجرهای عایق سفالی و آجرهای سفالی ساخته شده است و سپس لایه تسطیح با مواد شمش نسوز منیزیم کوبیده می شود. سپس کل لایه کار با آجر کروم منیزیا یا آجر کروم ساخته می شود. آستر تخت عمر مفید بالایی دارد و آستر خط سرباره دیوار فروغ راحت تر آسیب می بیند و عمر آن نیز بیش از نیم سال است.
مواد نسوز باید به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند تا به طور کامل نیازهای قسمت های مختلف کوره بلند را برآورده کنند، از عملکرد پایدار طولانی مدت آن اطمینان حاصل کنند و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهند.
