آماده سازی خاک مورد نیاز برای تهیه آجر نسوز نما

در ابتدا به معرفی خاک های مورد نیاز برای تهیه آجر نسوز نما می پردازیم . خاک هایی که برای تهیه آجر نسوز نما استفاده می شود می توان از انواع بالکی- کائولن وفلدسپات ها باشد که در ادامه به تعریف آن می پردازیم .

کائولن :

این خاک جزء رس های اولیه محسوب می شود ،یعنی رسی است که در همان محل پیدایش خود (محل سنگ های مادر ) باقی مانده که مهمترین نوع رسها ی اولیه کائولن یا خاک چینی می باشد
کائولن نام خود را از کلمه kao-Linngبه معنی کوه مرتفع گرفته است .وکانی اصلی تشکیل دهنده آن کائولینیت است .که البته به همراه کائولینیت ممکن است کوارتز – میکا – فلد سپات وغیره نیز وجود داشته باشد .کائولن ها عمدتا دارای دانه بندی درشت تر وپلاستیسیته کمتری دارند ولی دارای خلوص بالایی می باشند .به همین دلیل رنگ بعد از پخت آنها سفید می باشد .ودارای دیرگدازی در حدود 1750درجه است .

  آماده سازی خاک مورد نیاز برای تهیه آجر نسوز نما

بالکی:

بالکی ها از نوع رس های ثانویه می باشند ،رس های ثانویه به رس های که پس از پیدایش خود به محل های دیگری توسط عوامل طبیعی حمل شده ودر آنجا انباشته (رسوب )شده گفته می شود . اغلب رس ها به جزء کائولن در گروه رس های ثانویه قرار می گیرند
. نام این نوع خاک (بالکلی ) بسیار غلط انداز است .باید توجه گردد که نام بالکلی ربطی به ساختمان بلوری این خاکها نداشته ،بلکه روش استخراج این خاکها در دوران گذشته است . درآن دوران این خاکها به صورت قطعات مربعی شکلی ((Ballsبه ابعاد حدود 25 سانتیمتر وبه وزن حدود 15 کیلوگرم استخراج می شدند .این خاکها از نوع خاکهای کائولینیت دارند ودارای ذرات نسبتا ریزتری نسبت به ذرات کائولینیت موجود در کائولن است وناخالصی آن میکا وکوارتز می باشد .وجود میکا در بالکلی ها به معنی وجود فلاکس بوده وباعث کاهش حد دیرگدازی بالکلی می شود . ناخالصی های موجود در بالکلی ها معمولا شامل عناصر زیر می باشند .
کائولینیت 20تا95درصد – کوارتز 1 تا 70درصد – میکا 5 تا45درصد ودر کنار نا خالصی های عمده ای که نام برده شد مواد آلی ، کانیها ی مونت مور یونیت ، ترکیبات آهن وتیتانیم ، نمک های محلول وغیره نیز می توانند وجود داشته باشند. مواد آلی در بالکلی ها باعث افزایش خواص ریخته گری این خاک می شود ولی از طرفی هم باعث ایجاد لکه های سیاه بعد از پخت نیز می شود . مونت موریو نیت باعث افزایش خاصیت پلا ستیسیته ومقاومت خام در بالکلی ها می شود ولی به علت وجود آهن باعث تیره شدن رنگ بعد از پخت می شود . تیتان هم دارای همین خاصیت بوده وباعث می شود رنگ بعد از پخت تیره شود .در کل وجود بیش از 2 درصد اکسید آهن وتیتان از یک بالکلی باعث ایجاد رنگ تیره بعد از پخت می شود .به طور کل می توان مهمترین امتیازات بال کلی ها را پلا ستیسیته و مقاومت خشک بسیار زیاد و مهمترین نقص آن رنگ بعد از پخت تیره وحد کم دیرگدازی آن دانست .

فلدسپات :

خاک های دیگری که در صنعت آجر نسوز نما استفاده می شود فلد سپات ها می باشد .فلد سپات ها خاصیت گدازآوری دارند یعنی مواد ی هستند که برای کاهش نقطه ذوب بدنه ویا لعاب استفاده شده وبعد از پخت حالت شیشه ای به بدنه پخته شده می دهند . عمدتا بر حسب مقدار ونوع گداز آور موجود ،دارای نقطه ذوب حدود 1532-1100 درجه سانتی گراد ووزن مخصوص حدو2.56تا2.63 می باشد . سختی فلد سپاتها نیز بر اساس مقیاس مهص حدود 6تا6.5 است .دارای خاصیت پلاستیسته کم است ونا خالصی فلدسپات کوارتر،میکا واکسید آهن می باشد . فلد سپاتها دارای سه نوع سدیمی – پتاسیمی وکلسیم دار بوده که فلد سپاتها سدیم وپتاسیم دار در طبیعت فراوان ترند .
معمولا در شرایط یکسان ترجیح داده می شود که از فلد سپاتهای پتالسیم دار در بدنه آجر استفاده گردد. اگر چه فلد سپاتهای سدیم دار نیز در مقیاس بسیار وسیع در ساخت بدنه و لعاب به کار می روند . سنگهای حاوی فلدسپات سنگ چینی و نفلین سینیت می باشند.

  آماده سازی خاک مورد نیاز برای تهیه آجر نسوز نما

آماده سازی مواد اولیه :

منظور از آماد سازی مواد اولیه ، اعمالی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه وقبل از مرحله توزین واختلاط آنها ، انجام می پذیرد . این مرحله عملا اولین مرحله در خط تولید کارخانجات بوده وبه طور عمده شامل اعمال خرد کردن وآسیاب نمودن مواد است . مرحله آماده سازی مواد در مورد موادنرم وسخت کاملا متفاوت است . مواد پلاستیک و یا اصطا حا مواد اولیه نرم به طور طبیعی دارای دانه بندی بسیار ریزی بوده وبنابرین احتیاجی به گذارندن مرحله خرد کردن ندارد . ولی در مورد مواد سخت سیلیس این طور نیست وجهت استفاده از سیلیس در بدنه آجر روند طولانی در آماده سازی مواد مورد نیاز است .

آماد سازی مواد اولیه پلاستیک :

این مرحله در مورد کائولنهای تخلیص و تغلیظ شده ونیز بالکلی ها صورت گرفته وبه طور خلاصه عبارت است از اختلاط مواد پلاستیک با آب در داخل همزن . همزن ها مخازنی به شکل استوانه ودارای پروانه هایی جهت همزدن مواد می باشد چنین همزن هایی سرعت کمی داشته (حدود 15 دور در دقیقه ) ودارای تیغه های بلند می باشند. نوع دیگری از همزن ها وجود داشته به نام همزن های توربینی که با سرعت بیشتری عمل همزن را انجام می دهد .

آماد سازی مواد غیر پلاستیک :

آماد سازی مواد سخت (سلیس ،فلد سپات و....)به طور کلی شامل مراحل خرد و آسیاب کردن است . اگر چه مرز مشخصی میان مرحله خرد کردن و آسیاب کردن وجود ندارد ولی به طور کلی اصطلاح خرد کردن در مورد ذرات درشت تر واصطلاح آسیاب کردن در مورد ذرات ریزتر استفاده می شود . لازم به ذکر است که فلیت وکوارتر قبل از خورد کردن وآسیاب تکلیس می شوند .عمل تکلیس به این صورت است که فلینت وکوارتز ابتدا در حرارتی حدود 900درجه سانتی گراد حرارت دیده که این عمل باعث ایجاد ترکهایی در قطعات فلینت وکوارتز می شود ودر نتیجه کلوخه ها ی آنها برای مرحله آسیاب وخرد کردن آماده می شود . در عمل تکلیس مقداری کربن وآب موجود در فلینت خارج می شود وباعث کاهش وزن مخصوص فلینت شده یعنی از 2.6به 2.5 می رسد .

خرد کردن :

عمل خرد کردن سنگها به وسیله خرد کننده ها ویا سنگ شکن ها انجام می شود. خرد کننده ها دارای تنوع زیادی بوده مثل خرد کننده های فکی –غلطکی- چرخشی-دوار و.... اگر چه تمامی خرد کننده ها وظیفه یکسانی دارند ولی در شرایط مختلف استفاده از نوع بخصوصی از خرد کننده ها بهترین نتیجه را خواهد داشت . وباید در انتخاب خرد کننده ها به عواملی چون سختی واستحکام مواد اولیه ،مقدار رطوبت مواد اولیه ،ابعاد سنگ ها ی ورودی ونیز خروجی ،ناخالصی های موجود در مواد اولیه ،مقدار رطوبت مواد اولیه ،مقدار تولید توجه نمود در تولید آجر نسوز نما خرد کن های فکی متداول تر بوده وبیشتر مورد استفاده قرار می گیرد .در خرد کننده های فکی عمل خرد کردن سنگها به وسیله دو فک انجام شده که یکی انجام شده که یکی از آنها ثابت وفک دیگر متحرک می باشد .

آسیاب کردن :

مواد اولیه سخت بعد از خروج از خرد کننده ها به منظور کاهش باز هم بیشتر اندازه ذرات وارد آسیابها می شوند . آسیابها هم دارای انواع مختلفی می باشد مثل آسیابهای گلوله ای ،مخروطی ولرزشی و پروانه ای .آسیابها ی مورد استفاده در صنعت آجر نما گلولهای و پروانه ای هستند که البته نوع پروانه ای متداول تر بوده وبیشتر استفاده می شود . آسیاب گلوله ای که استوانه ای از جنس فولاد است که حول محور خود که موازی سطح افق است گردش می نماید وداخل آن گلوله هایی از جنس فلینت وجود دارد که عمل آسیاب نمودن را انجام می دهند .در آسیاب های پروانه ای که به صورت ایستاده بوده ویک پروانه که در ابتدا هر پره ی چکش فلزی سخت کاری شده به شکل مکعب مستطیل نصب گردیده در مرکز آن حول یک محور می چرخد وعمل آسیاب نمودن را انجام می دهد که دور تا دور این محور تیغه های فلزی با فواصل مشخص وقابل وتغییر چیده شده است . عمل آسیاب نمودن در اثر برخورد ذرات مواد اولیه با این چکشها (فک ها)و عبور از بین فواصل تیغه های فلزی صورت می گیرد .

تهیه شده در واحد آزمایشگاه ها و کنترل کیفیت شرکت دیرگداز اراک

مهندس رسول غفاری