گلوله های نسوز، مواد نسوز کروی هستند که از آلومینا صنعتی و کائولن نسوز به عنوان مواد اولیه اصلی، از طریق فرمولاسیون علمی، شکل دهی و تکلیس در دمای بالا- ساخته می شوند. این عمدتا به عنوان یک ماده بی اثر در تجهیزات صنعتی با دمای بالا مانند ذخیره سازی حرارت کوره بلند توپی یا برج سنتز متانول استفاده می شود. با توجه به ترکیب آنها می توان آنها را به توپ های آلومینا بالا، توپ های کوراندوم زیرکونیایی، توپ های کوراندوم کرومی و ... با مشخصاتی مانند قطر 40، قطر 50، قطر 60، قطر 80 و ... تقسیم کرد که مقاومت آن در برابر شوک حرارتی با استفاده از روش مشخص شده در استاندارد صنعتی YB/T4232{0{0 آزمایش می شود. پس از دهه 1990، توپ های نسوز ماشینی به تدریج جایگزین تولیدات دست ساز شدند. حمل و نقل و ذخیره سازی نیاز به استفاده از کیسه های تن و ضد آب مناسب دارد.
دارای 1 استحکام مکانیکی بالا و عمر طولانی است. دو پایداری شیمیایی خوب، بدون واکنش شیمیایی با مواد؛ سه مقاومت خوب در دمای بالا، بالاترین دمای مقاوم در برابر حرارت-گلوله های سرامیکی نسوز می تواند به 1900 درجه برسد. مخصوصاً برای مبدل‌های دمای بالا و پایین، مبدل‌ها، مبدل‌های هیدروژناسیون، مخازن گوگردزدایی و کوره‌های متان در کارخانه‌های کود شیمیایی مناسب است و در پخش مایع{4}} گاز و حمایت، پوشش و محافظت از کاتالیزورها نقش دارد. توپ های سرامیکی نسوز را می توان در کوره های بلند گرم و تجهیزات تبدیل گرمایش در صنعت فولاد نیز استفاده کرد.
خواص فیزیکوشیمیایی
توپ های نسوز دارای ویژگی های مقاومت مکانیکی بالا، عمر طولانی، پایداری شیمیایی خوب، عدم واکنش شیمیایی با مواد و مقاومت در برابر دمای بالا هستند. بالاترین دمای مقاوم در برابر حرارت- توپ های سرامیکی نسوز می تواند به 1900 درجه برسد.
برخی از توپ‌های مقاوم در برابر آتش، مانند توپ‌های نسوز عایق کوردیریتی، چگالی کم، جرم کم در واحد حجم، هدایت حرارتی کم و اثر عایق خوبی دارند.
The thermal shock resistance of fireballs is also one of the indicators that need special attention in quality control. The thermal shock resistance test shall be conducted in accordance with YB/T 376.3. According to YB/T 4232-2010 standard, the test shall be terminated when the crack width is greater than 1.5mm, or the crack width is ≤ 1.5mm and>1mm, and the length is greater than 30% of the circumference, or the crack width is ≤ 1mm and>0.5 میلی متر، و طول بیشتر از 50٪ از محیط است. مشخصات توپ‌های مقاوم در برابر آتش بر اساس قطر به گریدهایی مانند φ 40، φ 50، φ 60 و φ 80 تقسیم می‌شوند و بر اساس ترکیب به توپ‌های آلومینا بالا، توپ‌های کوراندوم زیرکونیا، توپ‌های کوراندوم کروم، توپ‌های کامپوزیت آلومینیومی زیرکونیوم کروم و غیره تقسیم می‌شوند.
استفاده از روش‌های شکل‌دهی مکانیکی برای تولید توپ‌های مقاوم در برابر آتش{0}}می‌تواند چگالی ظاهری، استحکام و عمر مفید آنها را افزایش دهد.
طبقه بندی و کاربرد
توپ های سرامیکی نسوز به دو دسته گلوله های نسوز معمولی و توپ های نسوز با آلومینا بالا تقسیم می شوند. توپ های نسوز را می توان با توجه به ترکیب آنها به توپ های آلومینا بالا، توپ های کوراندوم زیرکونیا، توپ های کوراندوم کروم، توپ های کامپوزیت آلومینیومی زیرکونیوم کروم و غیره تقسیم کرد. مبدل های حرارتی و سایر تجهیزات در صنایعی مانند اوره و فولاد. علاوه بر این، توپ های نسوز با آلومینا بالا (مانند توپ های سرامیکی آلومینا) نیز معمولاً به عنوان مواد بی اثر در تجهیزاتی مانند برج های سنتز متانول استفاده می شوند. علاوه بر این، انواعی مانند کوردیریت نیز وجود دارد که در برابر حرارت{4}مقاوم و در برابر گلوله های آتشین مقاوم هستند که دارای ویژگی های چگالی کم و اثر عایق خوبی هستند.
روش تهیه
روش آماده سازی برای عایق کاری و مقاومت کوردریت که مواد اولیه آن شامل 45-50% کوردیریت، 15-20% خاکستر آلومینیوم، 8-10% پودر تالک، 10-12% خاک اره، 1-3% بایندر و تعادل به درصد وزنی پودر خاک رس می باشد. گلوله های نسوز تولید شده با این روش دارای مزایای استحکام مکانیکی خوب، چگالی کم، هدایت حرارتی کم (صرفه جویی بیش از 40 درصد در انرژی نسبت به روش های سنتی)، دمای کلسیناسیون پایین و زمان کوتاه می باشند.
روش بازرسی
مقاومت در برابر شوک حرارتی گلوله های آتشین یکی از شاخص هایی است که در کنترل کیفی نیاز به توجه ویژه دارد و روش تست آن به وضوح در استاندارد صنعتی YB/T4232-2010 «گوی نسوز برای اجاق گاز هات بلاست توپی» مشخص شده است.
The thermal shock resistance test shall be conducted in accordance with YB/T376.3, and the test shall continue when the crack width is ≤ 0.5mm. Terminate the test when one of the following conditions occurs: crack width>1.5mm; or crack width ≤ 1.5mm and>1mm, length greater than 30% of the circumference; Or crack width ≤ 1mm and>0.5 میلی متر، طول بیشتر از 50٪ از محیط. بر اساس YB/T376.1، این روش معیارهای تعیین مقاومت در برابر گلوله های آتش را روشن می کند و طول و عرض ترک ها را اصلاح می کند.
ذخیره سازی و حمل و نقل
الزامات برای بسته بندی حمل و نقل و ذخیره سازی گلوله های آتشین شامل استفاده از کیسه های تنی، اطمینان از ضد آب بودن، رفع نیازهای حمل و نقل در مسافت های طولانی، و ذکر نام کارخانه، نام محصول، مدل و وزن است. مواد بسته بندی قابل بازیافت نیستند.
