آجرهای نسوز آلومینا بالانوعی ماده نسوز هستند و جزء اصلی این نوع آجر نسوز Al2O3 است.
اگر میزان Al2O3 بالاتر از 90 درصد باشد به آن آجر کوراندوم می گویند. به دلیل منابع مختلف، استانداردهای کشورهای مختلف کاملاً سازگار نیست. به عنوان مثال، کشورهای اروپایی شرط میکنند که حد پایینتر محتوای Al2O3 برای مواد نسوز با آلومینا بالا 42 درصد است. در چین، آجرهای با آلومینا بالا معمولاً با توجه به محتوای Al2O3 در آنها به سه درجه تقسیم میشوند: آجرهای درجه یک با آلومینا بالا - محتوای Al2O3 بیشتر یا مساوی 75٪. آجر درجه دوم با آلومینا بالا - محتوای Al2O3 بیشتر یا مساوی 65٪. آجرهای درجه سوم با آلومینا بالا - محتوای Al2O3 بیشتر یا مساوی 55٪. مقدار کمتر از 48 درصد Al2O3 را آجرهای نسوز رسی می نامند.
از آنجایی که ماده اولیه اصلی آجرهای با آلومینا بالا متعلق به سنگ آلومینیوم است، محتوای اصلی آن از اکسید آلومینیوم، اکسید آهن، اکسید سیلیکون و ... تشکیل شده است. پس اکسید آهن یک ناخالصی در آجرهای با آلومینا بالا است. بسیاری از مردم این سوال را مطرح خواهند کرد که میزان آهن موجود در آجرهای پر آلومینا چه تأثیری بر عملکرد آنها دارد؟
آهن موجود در آجرهای با آلومینا بالا تاثیر زیادی بر عملکرد آن دارد. عنصر آهن موجود در آجرهای نسوز آلومینا بالا می تواند نسوز آن را کاهش دهد. دلیل اصلی این است که اکسیدهای آهن به راحتی در دماهای بالا یک فاز مایع با نقطه ذوب پایین تشکیل می دهند. در عین حال، عناصر آهنی به راحتی با سایر مواد در یک محیط با دمای بالا واکنش نشان می دهند، در نتیجه ساختار داخلی آجرهای با آلومینا بالا را تغییر می دهند و در نتیجه مقاومت آنها در دمای بالا کاهش می یابد. محتوای آهن بالا هدایت حرارتی آجرهای با آلومینا بالا را افزایش میدهد و در نتیجه انتقال حرارت سریعتر و اثر عایق بودن و راندمان مصرف انرژی آنها را تحت تأثیر قرار میدهد. بنابراین، در فرآیند تولید آجرهای با آلومینا بالا، الزامات سختی در مورد محتوای ناخالصی در مواد اولیه وجود دارد.
در فرآیند تولید آجرهای با آلومینا بالا، میزان آهن برخی از آجرهای معمولی با آلومینا بالا با محتوای آلومینیوم بالا ثابت می شود. به عنوان مثال، مواد اولیه آجرهای با آلومینا بالا 48 درصد از کلینکر بوکسیت با آلومینا بالا 60% استفاده میکند و میزان آهن آن باید در 3.0% باشد. مواد خام 55٪ آجرهای با آلومینا بالا از 65٪ کلینکر بوکسیت با آلومینا بالا استفاده می کند و محتوای آهن باید در 2.5٪ باشد. مواد خام 65٪ آجرهای با آلومینا بالا از 75٪ کلینکر بوکسیت با آلومینا بالا استفاده می کند و محتوای آهن باید در 2.2٪ باشد. مواد خام 75٪ آجرهای با آلومینا بالا از 85٪ کلینکر بوکسیت با آلومینا بالا استفاده می کند و محتوای آهن باید در 2.0٪ باشد. مواد خام 80% آجرهای با آلومینا بالا از 88% کلینکر بوکسیت با آلومینا بالا استفاده می کند و میزان آهن آن باید در 1.5% باشد. بنابراین کنترل دقیق میزان آهن برای کیفیت آجرهای با آلومینا بالا بسیار ضروری است.
نحوه کنترل میزان آهن در آجرهای نسوز آلومینا بالا نه تنها مستلزم کنترل مواد اولیه، بلکه کنترل فرآیند تولید نیز می باشد. در حال حاضر، تولیدکنندگان مواد اولیه معمولاً محتوای آهن موجود در مواد خام را از طریق سنگپاشی، تصفیه، حذف آهن و سایر فرآیندها کنترل میکنند تا نیازهای تولید درجات مختلف آجرهای آلومینا بالا را برآورده کنند و اطمینان حاصل کنند که آجرهای آلومینا بالا میتوانند عملکرد خوبی در آجرهای مربوطه داشته باشند. محیط زیست در فرآیند تولید، نسبت مواد خام نیز باید کنترل شود تا میزان آهن در آجرهای آلومینا بالا کاهش یابد. این نه تنها برای اطمینان از کیفیت آجرهای آلومینا بالا است، بلکه در فرآیند تولید سایر مواد نسوز نیز بسیار ضروری است.
