تاريخ : پنجشنبه سیزدهم شهریور 1393 | 11 بعد از ظهر | نویسنده : فرهاد طالبیان ریزی

نحوه اتصال كابل ولتاژ بالاي پاره شده به يكديگر

 

 در ويدئو به آدرس زير روش کابل های ۱۱ ،۲۴ ،۳۳ کیلو ولت اتصال داده خواهد شد.

 http://www.aparat.com/v/GAp7h

 


تاريخ : چهارشنبه پنجم شهریور 1393 | 3 قبل از ظهر | نویسنده : فرهاد طالبیان ریزی


  آجرها گروهی از مصالح هستند كه به صورت صنعتی تولید و جایگزین سنگ شده اند و درحقیقت سنگی ساخته دست بشر هستند، سنگی دگرگون كه از تغییر وضعیت خشت پدید میآید. این گروه از مصالح كه اولین تولید صنعتی و انبوه مصالح ساختمانی به دست بشر به شمار می‌آیند براساس نوع مواداولیه، روند تولید و محل مصرف به انواع متنوعی تقسیم می شوند. آجرهای رسی كه اولین و فراوان ترین آنها هستند قدمت چندهزار ساله دارند. با پیشرفت تكنولوژی و علم شیمی انواع بی شماری از آجرها با كیفیت های مختلف، ابعاد و شكل ظاهری متنوع راهی بازار مصرف شده اند.
 
تاریخچه

آجر از قدیمی ترین مصالح ساختمانی است که قدمت آن بنا به عقیده برخی از باستان شناسان به ده هزار سال پیش می رسد.در ایران بقایای کوره های سفال پزی و آجر پزی در شوش و سیلک کاشان که تاریخ آنها به هزاره چهارم پیش از میلاد می رسد پیدا شده است.

همچنین نشانه هایی از تولید و مصرف آجر در هندوستان به دست آمده که حاکی از سابقه شش هزار ساله آجر در آن کشور است وازه آجر بابلی و نام خشت هایی بوده که بر روی آنها منشورها قوانین و نظایر آنها را می نوشتند گمان می رود نخستین بار از پخته شدن خاک دیواره ها و کف اجاق ها به پختن آجر پی برده اند . به اعتقاد باستان شناسان، اولین بار آجر در سرزمین بین النهرین تهیه شده است.

به هر صورت باید آجر پس پیدایش آتش و در نواحی كه معادن سنگ وجود نداشته اند اختراع شده باشد. نمونه های زیبا و باعظمت كاربرد آجر در معماری ایران باستان نماینده پیشرفت درخشان ایرانیان در تولید و مهندسی كاربرد این مصالح است.

در این میان می توان از زیگورات چغازنبیل، ایوان مدائن، كاخ های فیروزآباد و لرستان در قبل از اسلا م و همین طور مساجد جامع اصفهان و یزد، گنبد كاووس و ارگ تبریز مربوط به دوران بعد از اسلا م نام برد.رمز توانایی آجر در خلق شگفت انگیزترین ساختمان های تاریخ در تناسبات آن نهفته است. این ابعاد در طی زمان متحول شده و در حال حاضر با ساختار و توانایی بدن انسان هماهنگ شده است.

ابعاد آجر به طریقی است كه به راحتی در یكدیگر قفل و بست می گردند. این خاصیت، كیفیت های مهندسی بی شماری از جمله در محل اتصال دو دیوار به یكدیگر به وجود میآورد. آجرها به كمك ملا ت به یكدیگر متصل می شوند و سطح یكنواختی را به وجود میآورند. این ابعاد متناسب باعث شده است كه این مصالح به منظور اجرای دهانه های وسیع به صورت قوس و طاق و گنبد كه از زمان قبل از ساسانیان در ایران رواج داشته است، كارآیی منحصر به فردی داشته باشد.

خواص آجر باعث شده است كه به عنوان مصالح پركننده دیوار و سقف از جمله پرمصرف ترین مصالح باشد. زیبایی آجر و الگوی حاصل از آجر چینی باعث شده است كه به صورت نما در داخل و خارج بنا مورد استفاده قرار گیرد و هویت خاصی به ساختمان ببخشد.

استفاده از آجر به عنوان فرش كف و پلكان، فارغ از مقاومت مطلوب آن ویژگی های اقلیمی این مصالح كویری را بیشتر به نمایش می گذارد.کوره های آجر پزی ابتدایی بی گمان از مکان هایی تشکیل می شده که در آن لایه های هیزم و خشت متناوبا روی هم چیده می شده است.

فن استفاده از آجر ازآسیای غربی به سوی غرب مصر و سپس به روم و به سمت شرق هندوستان و چین رفته است در سده چهارم اروپایی ها شروع به استفاده از آجر کردند ولی پس از مدتی از رونق افتاده و رواج مجدد از سده 12 میلادی بوده که ابتدا از ایتالیا شروع شد.در ایران باستان ساختمان های بزرگ و زیبایی بنا شده اند که پاره ای از آنها هنوز پا بر جا هستند. نظیر طاق کسری در غرب ایران قدیم ، آرامگاه شاه اسماعیل سامانی در گنبد کاووس و مسجد اصفهان را که با آجر ساخته اند همچنینی پلها و سد های قدیمی مانند پل دختر سد کبار در قم از جمله بناهای قدیمی می باشند.
 
انواع آجر در ایران قدیم
  در ایران هر جا سنگ کم بوده و خاک خوب هم در دسترس بوده است آجر پزی و مصرف آجر معمول شده است اندازه آجر ایلامی حدود 10×38×38 سانیتی متر بوده پختن و مصرف آجر در زمان ساسانیان گسترش یافته و در ساختمان های بزرگ مانند آتشکده ها به کار رفته است اندازه آجر این دوره جدود 44×44×7تا 8 بوده است و بعد های آن 20×20×3 تا4 سانتی متر کاهش یافت .

در فرش کردن کف ساختمان از آجر بزرگتری به نام ختائی به ابعاد 5×25×25 سانتی متر و یا بزرگتر از آن به نام نظامی در ابعاد 40×4×5 سانتی متر استفاده می شده است از انواع دیگر آجر در گذشته آجر قزاقی می باشد که پیش از جنگ جهانی اول روسها آن را تولید می کردند که ابعاد آن 5×10×20 بوده است آشنایی با آجر و مواد اولیه آن آجر نوعی سنگ مصنوعی است که از پختن خشت خام و دگرگونی آن بر اثر گرما به دست می آید خاک آجر مخلوطی است از خاک رس ماسه فلدسپات سنگ آهک سولفات ها سولفورها فسفات ها کانی های آهن منگنز منیزیم سدیم پتاسیم مواد آلی و...
 
طبقه بندی آجرها

آجرها را می توان بر اساس ویژگی های مختلف آنها طبقه بندی کرد مثلا می توان آنها را بر اساس ترکیب شیمیایی طبقه بندی کرد یا بر اساس کاربرد،روش ساخت وحتی گروهی از آنها را می توان بر اساس رنگ شان طبقه بندی کرد. روش نوین امروزی، وسایل فنی زیاد و امكانات فراوانی را به دست معماران داده است كه با وجود مدرن بودن، وسیله ای برای شكفتن روح حساس و زیباشناس آنها است.

البته تنها آجر وسیله شناخت این زیبایی روحی نیست و عناصر بسیاری نیز این عمل را به خوبی انجام می دهند ولی فرق بین آنها در این است كه آجر قابلیت ایفای هر منظوری را دارد و باوجود گذشت قرون متمادی هنوز مدرن است.

یك ساختمان آجری جزئی از طبیعت است و همآوایی آن را نه تنها به هم نمی زند بلكه رنگ و فرم بدیعی نیز به آن می بخشد و با این وجود هیچ گاه كهنه نبوده و نیست و همراه با زمان پیش می رود. به هر حال یك ساختمان آجری همانند یك فرش دستباف، تركیب بدیعی از سلیقه های بی انتهای معماران هنرمند است.
 
آجر رسی
  آجر رسی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی كه به وسیله بشر تولید شده است، می باشد. سنگ باوجود فراوانی و استقامت به راحتی در دسترس قرار نمی‌گیرد، این مصالح طبیعی فرم دلخواه را به آسانی به خود نمی‌گیرد و با صرف هزینه بسیار قطعات آن یكسان می گردند و در این حالت نیز دورریز زیادی از خود به جا می گذارد. در حالی كه گل حاصل از خاك رس كه منشا تهیه آجر است به راحتی شكل دلخواه را به خود می گیرد و محصولی همگن به دست می‌دهد.از این رو می توان با قالب زدن گل و حرارت دادن آن مصالحی سخت، دارای مشخصات فیزیكی، مكانیكی و شیمیایی یكسان، متناسب با كاربرد، منطبق با فیزیك بدن انسان، با فرآیند تولید ساده، سریع و حمل ونقل آسان تولید كرد.
 
انواع آجر غیر رسی و اشکال آن
  آجر جوش آجر خاص در صنعت سفال پزی است که در کشورهای صنعتی دارای اهمیت ویزه ای است از این آجر برای نماسازی ساختمان ها فرش کف پیاده روها پوشش بدنه و کف آبروها و مجراهای فاضلاب و تونل ها و ساختن دودکش ها فرش کف کارخانه ها انبارهای کشاورزی و سالن های دامداری پرورش طیور استخر های صنعتی و جز اینها استفاده می شود.انواع خاص آجر تولیدی در کشور های اروپایی آجر هایی در کشورهای صنعتی اروپاتولید می شوند که هنوز تولید آن در ایران مرسوم نشده است از آن جمله بلوک های تو خالی آتش بند برای نصب دور ستون ها به منظور جلوگیری از نفوذ آتش قطعات ویزه به شکل منحنی های کوز و کاس قطعات درپوش روی دیوار قطعاتی که از اجزا هستند مانند کلوک سرقد گوشه و جزاینها که هنوز در ایران تولید نمی شوند.
 
آجرهای نسوز
  از آجرهای نسوز بدلیل مقاومت حرارتی بالا ، در پوشش درونی کوره‌های صنعتی استفاده می‌شود. آجرهای نسوز انواع مختلفی دارد. باتوجه به نوع ماده استفاده شده در ترکیبات آنها ، گستره‌های مختلفی را تحمل می‌کنند. تا دهه 1960 از کربن و خاک نسوز برای پوشش کوره‌ها استفاده می‌شد، اما امروزه با ساخت انواع آجرهای نسوز از آنها در پوشش داخلی کوره استفاده می‌شود.درزیر برخی از انواع مختلف آجر دیر گداز توضیح داده شده است
 
آجرهای سیلیسی
  قسمت عمده این آجرها را خاک‌های سیلیسی که به کوارتزیت معروف است تشکیل می‌دهد. کوارتزیت شامل 95% SiO2 و به مقدار جزئی Al2O3 ، Fe2O3 ، TiO2 ، K2O و Na2O می‌باشد. از این آجرها در گذشته برای پوشش جدار درونی کوره‌های فولادسازی استفاده می‌شد.ولی بدلیل رسانایی گرمایی زیاد در نفوذناپذیری در مقابل گازها ، امروزه بیشتر برای پوشش جدار درونی کوره‌های تولید خمیر شیشه در کارخانه‌های شیشه سازی ، کوره‌های کک سازی گازسوز و کوره‌های سرامیک سازی استفاده می‌شود.
 
آجرهای آلومینیومی
  این آجرها ، دارای درصد بالایی از آلومین ( Al2O3) می‌باشند. آنها را از مخلوط کائولن ، بوکسیت و کروندوم که بیش ار 70% آلومین دارد، تهیه می‌کنند دمای پخت این آجرها در حدود 1200 تا 1800 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. آجرهای نسوز آلومینیومی برای پوشش جداره درونی کوره‌های ذوب فولاد مصرف می‌شوند.در مقابل مواد قلیایی مقاومند، بنابراین از آنها برای پوشش جداره درونی کوره‌های سیمان سازی و شیشه‌سازی هم استفاده می‌شود.
 
آجرهای نسوز قلیایی
  این آجرها شامل اکسید منیزیم (MgO) و SiO2 به فرمول 2MgO SiO2 می‌باشند. برای تهیه اکسید منیزیم ، کربنات منیزیم طبیعی (ماگنزیت یا دولومیت را در دمای بین 550 درجه سانتی‌گراد تا 1800درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند. اضافه کردن مقداری Cr2O3 ( اکسید کروم III ) یا Fe2O3 ( اکسید آهن III ) به مخلوط MgO و SiO2 باعث افزایش مقاومت گرمایی آجرهای نسوز قلیایی می‌شود.

از این آجرها برای پوشش جدار درونی کوره‌های باز در فولادسازی ، کوره‌های دوار در کارخانه‌های سیمان سازی و در قسمتهای بالای کوره‌های ذوب شیشه و صنایع فلزات غیرآهنی ، استفاده می‌شود.آجرهای نسوز ویژهاین آجرها نوع خاصی از آجرهای نسوز هستند و در صنعت برای منظورهای ویژه‌ای کاربرد دارند. این آجرها از ترکیبات فلزات واسطه می‌شوند. متداولترین آجرهای این گروه عبارتند از:
 
آجر زیرکونیوم
  این آجر از سولفات زیرکونیوم طبیعی با افزودن مقدار کمی آلومین به کوارتز تهیه می‌شود. بیشترین کاربرد آن در ساختن کوره ذوب آلومینیوم ، کوره مخزن شیشه مذاب و کوره‌های دارای دمای بالا می‌باشد. همچنین از ذوب سولفات زیرکونیوم با آهک ناخالصی آن به همراه سیلیکات کلسیم جدا می‌شود و می‌توان ) ZrO2 اکسید زیرکونیوم) خالص بدست آورد. با افزودن مقدار 5 درصد وزنی از MgO یا CaO ، بلورهای مکعبی آن تشکیل می‌شود.ZrO2 مقاومت گرمایی بالایی دارد، بهمین دلیل از آن در ساختن بوته‌های ذوب فلز در صنایع ذوب فولاد و در راکتورهای اتمی به عنوان بازتاب دهتده نوترون استفاده می‌شود.
 
آجر اکسید کروم – کوروندوم
  این آجرها دارای 5 تا 10 درصد اکسید کروم I , II و 90 تا 95 اکسید آلومینیوم (Al2O3) هستند و در مقابل مواد قلیایی مقاوم هستند. از این نوع آجر برای ساختن بخش درونی کوره بلند ذوب آهن استفاده می‌شود.
 
آجرهای اکسید کروم
  دارای 95 درصد Cr2O3 می‌باشد. برای تهیه آن از Cr2O3 سنتزی استفاده می‌شود. این نوع آجر در ساختن کوره ذوب خمیر شیشه مخزن در صنعت شیشه‌سازی مصرف دارند.در جدول 1 دمای ذوب انواع آجرهای دیرگداز آورده شده است.
 
آجرهای نسوز در واقع نوعی چینی (پرسلان) هستند که از ‌خاکهای نسوز تهیه می‌شود. چینی نوعی سرامیک مرغوب است که دارای ساختاری ظریف‌تر و متراکم‌تر از سفال هستند. دمای پخت آجرهای نسوز حدود می‌باشد. از آجرهای نسوز به دلیل مقاومت حرارتی بالا در پوشش درونی کوره‌های صنعتی استفاده می‌شود. آجرهای نسوز انواع مختلفی دارد، باتوجه به نوع ماده استفاده شده در ترکیبات آنها، گستره‌های مختلی را تحمل می‌کنند. تا دهه 1960 از کربن و خاک نسوز برای پوشش کوره‌ها استفاده می‌شد اما امروزه با ساخت انواع آجرهای نسوز از آنها در پوشش داخلی کوره استفاده می‌شود.
 

دیرگدازها بر اساس دمای پایداری به سه گروه تقسیم می شوند:
1- دیرگدازهای حرارت پایین مثل رس آتشخوار و دیرگدازهای سیلیسی با مقاومت حرارتی 1580 تا 1780 درجه سانتی گراد.
2- دیرگدازهای حرارت متوسط مثل دیرگدازهای سیلیمانیتی 1، بوکسیتی 2، کائولینیتی و فورستریتی 3 با مقاومت حرارتی 1780 تا 2000 درجه سانتی گراد.
3- دیرگدازهای حرارت بالا مثل دیرگدازها ی گرافیتی، کاربیدی 4، آلومینی و منیزیتی 5 با مقاومت حرارتی بیش از 2000 درجه سانتی گراد. شاید بهترین نوع تقسیم بندی دیرگدازها، طبقه بندی آنها بر اساس مواد اولیه و ترکیب مواد تشکیل دهنده آنها باشد . بر این اساس مواد دیرگداز به 12 گروه زیر قابل
تقسیم است.
*دیرگدازهای سیلیسی
*دیرگدازهای منیزیتی
*دیرگدازهای دولومیتی
*دیرگدازهای گرافیتی
*دیرگدازهای کرومیتی
*دیرگدازهای بوکسیتی
*دیرگدازهای سیلیمانیتی
*دیرگدازهای فورستریتی
*خاک رس آتشخوار
*دیرگداز کاربید سیلیس
*دیرگداز آلومینی
*دیرگدازهای اکسیدی مثل اکسید بریلیم، سزیم، زیرکنیم، تانتالیم و نیوبیم.
در این قسمت به شرح مختصری از مهمترین انواع دیرگدازهای اشاره شده در بالا پرداخته می شود.
 
۱- دیرگدازهای سیلیسی : این دیرگدازها دارای بیش از 90 درصد SiO2 اکسیدهای آلومینیم، تیتانیم، آهن و کلسیم در مجموع با مقدار کمتر از 5/8 درصد در تر کیب آنها شرکت می کنند . این دیرگدازها از رگه های کوارتزی، کوارتزیت و ماسه سنگهای سیلیسی (کوارتز آرنایت ) به دست می آیند . وجود عناصر آلکالی سدیم و پتاسیم ) دمای ذوب آجرهای سیلیسی را کاهش می دهد .

این آجرها در محیطهای خشک پایدارتر هستند.
 
 2-  دیرگدازهای منیزیتی : کا نی منیزیت  MgCo3مهمترین ماده اولیه برای ساخت  دیرگدازهای منیزیتی است . دمای ذوب آن حدود 1860 درجه سانتی گراد است . ممکن است برای افزایش مقاومت دیرگدازهای منیزیتی در مقابل شوکهای حرارتی، تا 15 درصد کرومیت به آن اضافه نمود.
 
3- دیرگدازهای دولومیتی : ماده اولیه این دیرگدازها سنگ دولومیت (Ca,Mg(CO3) 3)2  است  نقطه ذوب این دیرگدازها حدود 1700 درجه سانتی گراد بوده و دارای مقاومت کمی  در مقابل شوکهای الکتریکی هستند . وجود CaO باعث شکفته شدن آن در هنگام تماس با آب شده و آهک هیدراته  از آن به وجود می آید. با اضافه نمودن سرپانتین می توان از تأثیر عمل فوق کاست.
 
4- دیرگدازهای گرافیتی : این دیرگدازها از گرافیت و مقدار کمی خاک رس چسبنده تولید می شوند و دارای مقاومت حرارتی بسیار بالایی هستند.
 
5- دیرگدازهای کرومیتی : قسمت اصلی این دیرگدازها از کانی کرومیت (FeCr2O 5)4 می باشد. غیر از کانی کرومیت از اکسیدهای آلومینیم، منیزیم، سیلیسیم، و کلسیم در ترکیب آنها استفاده می شود.
 
 6- دیرگدازهای آلومینی (آلومینیم سیلیکاته ): این دیرگدازها عمدتاً از Al2O3وSiO2 تشکیل می شوند. درصد Al2O از حداقل 25 درصد (شاموت 1) تا 100 (نسوزهای کروندمی ) متغیر است . مواد اولیه مورد نیاز برای تولید این آجرها شامل رس آتشخوار، بوکسیت، سیلیمانیت، آندالوزیت، کیانیت و کروندم است . با افزایش Al2O3 و کاهش SiO2 مقاومت حرارتی آن بیشتر می شود.در ساخت دیرگدازهای با آلومین بالا فقط از سیلیمانیت، آندالوزیت، دیستن، بوکسیت و کروندم استفاده می شود.
 
7- دیرگدازهای کاربید سیلیسی : این دیرگدازها از کاربید سیلیسیم(SiC) ساخته می شود. مخلوط ماسه، سیلیس، کک، نمک و خاک اره در کوره ال کتریکی و تا دمای 2700 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود  نمک موجب تبخیر مواد زاید کک و ماسه سیلیسی می شود . خاک اره باعث ایجاد تخلخل می شود و اکسید کربن ایجاد شده از طریق خلل و فرج آن بیرون می رود . این دیرگدازها دارای مقاومت حرارتی بالا و مقاومت سایشی زیادی بوده و در مقابل شوکهای حرارتی ایستادگی می کنند. ضریب انتقال حرارتی این دیرگدازها زیاد است.
 
8- دیرگدازهای اکسیدی : مهمترین این دیرگدازها، دیرگداز زیرکنیا است که از اکسید ساخته می شود . این دیرگداز ها تا دمای 2500 درجه سانتی گراد  مقاومت حرارت ی دارند . زیرکنیم به دلیل مقاومت حرارتی و سایشی بالا و مقاومت در برابر شوکهای حرارتی بسیار مرغوب می باشد ولی به خاطر قیمت بالای آن، استفاده محدودتری نسبت به دیرگدازهای دیگر دارد . انبساط حرارتی این دیرگداز نسبتاً زیاد است.
 
نسوزها يا مواد ديرگداز (refractory) به كليه موادي گفته مي‌شود كه در برابر حرارت مقاوم بوده و در درجات بالا خواص فيزيكي و شيميايي آنها تغيير نمي‌كند. اين مواد، بايد داراي ويژگيهايي دارند كه اين ويژگيها بصورت پارامترهاي كنترل كيفيت آنها محسوب مي‌شوند. ويژگي‌هايي از جمله بافت، درجه حرارت، انتقال گرما، استحكام، رسانايي الكتريكي و پايداري و مقاومت در برابر خوردگي عواملي هستند كه باعث انتخاب يك ماده معدني بعنوان ديرگداز مي‌شود.

اين بدان معني است كه يك ديرگداز در برابر بار تحميل‌شده بر آن، سايش، فشار، شوك حرارتي و خوردگي، مقاوم است و در طي كل فرآيند ذوب، اثري بر تركيب شيميايي ثابت می‌ماند. كليه اين خصوصيات و ويژگي‌ها، ماده‌ی ديرگداز را به عنوان يك محصول مهم و استراتژيك در صنعت مطرح مي‌نمايد. بطوريكه بدون داشتن همچنين موادي، رشد و توسعه امكان‌پذير نخواهد بود. با توجه به وجود انواع نسوزها و كاربرد هر كدام در صنعت لازم است كه دسته‌بندي و تقسيم‌بندي جامعي در مورد نسوزها صورت گيرد.

به همين منظور مواد نسوز و ديرگدازها را با در نظر گرفتن چندين ويژگي و از ديدگاه‌هاي مختلف رده‌بندي مي‌کنند:
- ساده‌ترين رده‌بندي در مورد مواد نسوز بر پايه تركيب شيميايي است. طبق اين رده‌بندي مواد نسوز به سه دسته سيليسي، قليايي و خنثي تقسيم مي‌شوند. فرآورده‌هاي حاوي سيليس بالا، آلوميناي بالا و شاموتي در رده سيليسي و فرآورده‌هاي منيزيايي، كروم منيزيا و همچنين MgO-CaO در شمار ديرگدازهاي قليايي و تركيبات فورستريتي و كروميتي نيز در رده خنثي دسته‌بندي مي‌شوند.
- رده‌بندي ديگري از مواد نسوز بر مبناي چگونگي روش‌هاي توليد است. برخي از ديرگدازها به‌صورت آجر، قطعه يا بدنه شكل داده شده، توليد مي‌شوند، و برخي ديگر به‌صورت مواد شكل داده نشده، که جداي از هم فرآوري مي‌شوند و كاربر، خود به شكل دادن آن‌ها مي‌پردازد.
- رده‌بندي‌ ديگري بر اساس معيارهاي سازمانهاي معتبر استاندارد جهاني انجام مي‌گيرد. به عنوان مثال در جدول 1 طبق استاندارد ISO1109 مواد نسوز با تخلخل كلي كمتر از 45 درصد رده‌بندي شده‌اند.
- رده‌بندي ديگر، كاربرد ديرگداز بر حسب استانداردهاي داخلي كشورهاست.
يك نوع رده‌بندي نيز وجود دارد كه حالت كلي داشته و معيار خاصي براي رده‌بندي در آن وجود ندارد. به عنوان مثال جدول 2 رده‌بندي عمومي ديرگدازها را نشانمي‌دهد
 
انواع نسوزها و ديرگدازها
نسوزهای سيليسی
 
يكي از انواع نسوزها مواد سيليسي است كه مهمترين كاربرد آن در تهيه آجرهاي سيليسي است. از لحاظ استاندارد، آجر سيليسي دربرگيرندة همة آجرهاي سيليكاتي است كه كمتر از 5/1 درصد آلومينا، كمتر از 2/0 درصد TiO2، كمتر از 5/2 درصد Fe2O3، كمتر از 4 درصد اكسيد كلسيم و حدود 3 Mpa (500 Psi) مدول گسيختگي دارد.
انواع كاني‌هاي سيليسي كه در ديرگدازهاي سيليسي استفاده مي‌شوند عبارت‌اند از كوارتز، تريديميت، كريستوباليت.
ماده خام اوليه براي آجرهاي نسوز سيليسي، كوارتزيت است كه خلوص شيميايي و ويژگي نسوزندگي آن عامل اصلي جهت انتخاب به‌عنوان يك نسوز است. در جدول 3 تركيبي شيميايي ماسه سيليسي را كه به‌عنوان نسوز بكار مي‌رود می‌بينيد.
 
وجود ناخالصي در كوارتزيت، باعث مشكلاتي در تهيه اين ماده به‌عنوان نسوز مي‌شود. در توليد آجر نسوز، براي زدودن رس و ناخالصي‌ها، ماده‌ي خام، خردايش و شسته مي‌شود و پس از دانه‌بندي و دسته‌بندي در يك مخلوط‌كن با آب آهك 3 درصد حرارت داده مي‌شود. براي ساخت آجر از پرس سنگين و يا پرس سبك‌تر همراه با لرزش براي فشرده كردن دانه‌ها استفاده مي‌شود. آجر تهيه‌شده نخست خشك و سپس در دماي 2700 درجه فارنهايت حرارت داده مي‌شود.
در ايران منابع سيليسي‌اي وجود دارد كه با توجه به آناليزهاي شيميايي‌شان مي‌توانند به‌عنوان نسوز مورد استفاده قرار گيرند كه در زير به‌طور مختصر به برخي از آنها پرداخته مي‌شود.
منابع سيليسي مناسب براي توليد آجرهاي نسوز سيليسي
طبق جدول 3 ذخايري كه تركيب سيليس آن‌ها در حدود مواد نسوز باشد مي‌توانند به‌عنوان پتانسيل نسوز مطرح باشند.
 
Ø       كانسار كوارتزيت دربند شهميرزاد
اين كانسار در 28 كيلومتري شمال سمنان و در جنوب شرقی شهميرزاد واقع است. كانسنگ در اين كانسار بصورت لايه‌اي و به دو صورت كوارتزيت دانه‌ريز شكري و كنگلومرا با بافت پيزوليتيك دانه درشت مي‌باشد. نتيجه آناليز 20 نمونه از اين كانسار به صورت زير است:
SiO2: 96.92-98.4 %
Fe2O3: 0.125-0.8 %
Al2O3: 1.04-1.56 %
CaO: 0-0.1 %
اين اعداد و ارقام نشان مي‌دهد كه اين كانسار مذکور قابليت استفاده در زمينه ديرگدازها را دارد.
 
Ø       كانسار سيليس مبارك‌آباد- تپه‌فرج- مشا
كانسار مبارك‌آباد- تپه‌فرج- مشا در 63 كيلومتري شرق تهران قرار دارد. نتيجه آناليز شيميايي مربوط به يك نمونه از اين كانسار به‌صورت زير است:
SiO2: 97.48 %
Fe2O3: 0.14 %
Al2O3: 1.5 %
CaO: 0.08 %
در كانسنگ اين كانسار مقادير سيليس و آلومينيم در حد مطلوب ولي مقادير آهن و كلسيم كمتر از حد مطلوب است.
 
Ø       كانسار سيليس قارجه فيد
اين كانسار در 90 كيلومتري جنوب‌ غربی قزوين در كنار روستاي قراجه فيد تاكستان قرار دارد. كانسار بصورت رگه‌اي از كوارتزيت سفيدرنگ و خالص است. از اين كانسار اطلاعات آناليزي در دسترس نيست. ولي با توجه به خلوص سيليس آن شايد بتوان از آن به عنوان نسوز استفاده كرد.
 
Ø       كانسار قرمزآباد زنجان
كانسار قرمزآباد زنجان در 181 كيلومتري جنوب‌شرقی زنجان قرار دارد. نوع كانسنگ كوارتزيت سفيد رنگ تا خاكستري ابري و مايل به صورتي و در برخي جاها صورتي مايل به كرم است. در بخشهاي پاييني اين كانسار كوارتزيت خالص با رنگ سفيد و درجه خلوص بالا مشاهده مي‌شود. نتيجه متوسط آناليز شيميايي نمونه‌هايي از كانسنگ اين كانسار به شرح زير است:
SiO2: 97-97.1 %
Fe2O3: 0.07-0.87 %
Al2O3: 1.32- 1.9 %
CaO: 0-0.17 %
ذخيره قطعي كانسار حدود 140 هزارتن و ذخيره احتمالي آن حدود 300 هزار تن است.
 
كاربرد آجرهاي سيليسي
 
آجرهاي سيليسي به‌دليل ارزاني و هدايت حرارتي مناسب در گذشته بسيار مورد توجه بوده‌اند اما امروزه بنا به‌دلايلي از استعمال آنها كاسته شده است. از معايب اين نسوزها كه باعث كاسته شدن تقريباً 90 درصدي استفاده از آنها شده است مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
-  آجرهاي سيليسي در اثر تبديلات پلي‌مورفي كاني‌ها در روند گرمايش و سرمايش دچار تغيير حجم مي‌شوند كه اين عامل ممكن است ساختمان كوره را به هم بريزد.
-  ديرگدازهاي سيليسي در محدودة دمايي 450 تا 600 درجة سانتيگراد از پايداري ناچيزي در برابر تنش‌هاي حرارتي برخوردارند.
-  نقطة ذوب آجر سيليسي حدود °C1700 است كه اين درجه حرارت امروزه در صنعت جايگاهي ندارد.
همانطور كه گفته شد در گذشته آجرهاي سيليسي به عنوان ديرگداز، كاربردي گسترده در پوشش سقف كوره‌هاي گداز فولاد زيمنس- مارتين داشته‌اند اما امروزه تحول در فناوري ساخت فولاد، باعث كاهش كوره‌هاي ذوبي زيمنس- مارتين شده و در عوض كوره‌هاي الكتريكي زيمنس- مارتين گسترش يافته‌اند. دماي اين كوره‌ها بسيار بالاتر از توانايي تحمل آجرهاي سيليسي است كه همين امر باعث كاهش مصرف آجرهاي سيليسي در ذوب فولاد شده است. سقف كوره‌هاي قوس الكتريكي امروزه توسط آجرهاي پرآلومينا پوشيده مي‌شود. همچنين در گذشته از آجر سيليسي براي پوشش سقف كوره‌هاي ذوب مس نيز استفاده مي‌شد كه اينك با آجرهاي قليايي (منيزيا) جايگزين شده‌اند.
با اين تفاصيل امروزه از آجرهاي سيليسي به دليل توانايي پايدار در برابر دماهاي نزديك به نقطة گداز، در كوره‌هاي كك‌سازي، كوره‌هاي سراميك، كراون‌هاي مخزن شيشه و به‌عنوان يك كنترل‌كننده در بازيافت‌كننده‌هاي مخازن شيشه‌اي استفاده مي‌کنند.
·        رسهاي نسوز يا گل آتش‌خوار (Fire clays)
رس نسوز يا خاك رس ديرگداز از سيليكات‌هاي آبدار آلومينيم و يا از سيليكاتهاي هيدراته آلومينيم و منيزيم با دانه‌هاي ريز تشكيل شده است كه توانايي تحمل دماهاي بالا بدون تغييرشكل را دارند. اينگونه رسها در اثر حرارت سفيدرنگ نمي‌شوند و دماي بالاتر از 15 PCE را تاب مي‌آورند بي‌آنكه در آنها رس شيشه‌اي پديد آيد. منظور از PCE (مرتبه آذرسنجي: (Pyrometric Cone Equivalent ميزان تحمل دما توسط رس است. اين عامل در رسها تعيين‌كننده كيفيت رسهاست كه از 19 شروع و تا 37 مي‌رسد. رسهاي نسوز را به سه دسته با نسوزندگي پايين (PCE بين 19 تا 26)، نسوزندگي متوسط (PCE بين 26 تا 5/31) و نسوزندگي عالي (PCE بين 32 تا 37) دسته‌بندي مي‌شوند. از نظر تركيب شيميايي رسهاي نسوز بايد عاري از آهن، كلسيم و قليايي‌ها و پس از پخت، 35 درصد آلومينا داشته باشند. به همين دليل كانيهاي اصلي رسهاي نسوز اعضاء خانواده كائولينيت، هاليوزيت، آلوفان، ديكيت، ناكريت و پيروفيليت هستند.
تركيب شيميايي يك رس نسوز بسيار عالي در جدول 4 آمده است.
 
به‌طور كلي در مورد نسوزهاي رسي نمي‌توان كاني خاصي را برشمرد، بلكه مي‌توان از يك سري كانيايي رس نسوز تهيه کرد. مهم‌ترين رس‌ها براي مواد خام ديرگداز رس‌هاي فلينتي يا نيمه‌فلينتي، رس‌هاي پلاستيك، نيمه‌پلاستيك و كائولن هستند.
رس‌هاي فلينتي (Flint clay) و نيمه فلينتي به عنوان سنگ نسوز معرفي مي‌شوند و بهترين نوع رس‌هاي فلينتي، درجه PCE برابر با 33 تا 35 و كمترين اندازه ممكن اكسيد آهن و قليايي‌ها را دارند.
رس‌هاي پلاستيك (Plastic clay) و نيمه‌پلاستيك كه همان خاك نسوز مي‌باشند خاستگاه رسوبي دارند. درجه آذرسنجي رس‌هاي پلاستيك (PCE) 26 تا 33 است و بطور معمول مقدار آهن و قليايي آنها پايين است. از سنگ‌نسوز به طرف خاك نسوز سختي و درصد آلومين كمتر مي‌شود و ميزان پلاستيسيته افزايش مي‌يابد.
كائولن، مادة اوليه همه انواع خاك‌هاي نسوز- فلينت، رس‌هاي فلينتي، نيمه‌پلاستيك و غيره است. كائولن سنگي است نرم، ريزدانه، خاكي، شكل‌پذير و معمولاً سفيد كه از هوازدگي درجاي سنگهاي داراي كانيهاي آلومينيم‌دار نظير فلدسپاتها به‌همراه كانيهاي ديگر نظير كوارتز يا ميكا بدست مي‌آيد. كائولني كه در صنعت ديرگداز بكار مي‌رود داراي درجه ديرگدازي (PCE) 28 تا 35 و پلاستيسيته متوسط است.
گروه‌بندي ASTM آجرهاي خاك نسوز با آلوميناي بالا را در پنج نوع بصورت زير درجه‌بندي كرده است (Crookston et al, 1983):
1-   ديرگداز عالي((super duty، با هم‌ارز مخروط پيرومتريك 33
2-   ديرگداز بالا (high duty)، با هم‌ارز مخروط پيرومتريك 5/31
3-   نيمه سيليسي (semisilica)
4-   ديرگداز متوسط (medium duty) با هم‌ارز مخروط پيرومتريك 29
5-   ديرگداز پايين (low duty) با هم‌ارز مخروط پيرومتريك 15
آجرهاي نسوز در كوره‌هاي بلند، تجهيزات واسطه‌اي و حمل مواد گداخته، كوره‌هاي پخت الكترود- كك بكار رفته در توليد آلومينيم- آجر آسيا، آجر تون، ساخت كوره سراميك، كوره‌هاي پخت سراميك، ديوار ژنراتور مخزن‌هاي شيشه و خطوط كوره‌هاي حرارتي كاربرد دارند.
كائولن و رسهاي نسوز
از ميان 66 كانسار يا انديس معدني رسي و ديرگداز رسي گزارش‌شده در ايران، 52 كانسار تعيين ذخيره شده است و رقمي برابر با 5/776 ميليون تن ذخيرة رس نسوز و معمولي بدست آمده كه بر روي هم به يك ميليارد تن كائولن مي‌رسد. از اين ميان خاك نسوز دوپلان با ذخيرة 5/1 ميليون تن، چپوي شاهين‌دژ با ذخيرة 54 هزار تن، نوروزآباد شاهين‌دژ با ذخيرة 250 هزار تن و سنگرود 400 هزار تن، از نوع نسوزهاي آلوميناي بالا هستند. اگر كانسار جاجرم نتواند براي تهية آلومينا كاربرد داشته باشد، ذخيرة اين كانسار را نيز بايد در شمار نسوزهاي آلومينا بالا به حساب آورد.
Ø       رسهاي كائوليني نسوز در منطقه آباده
در منطقه‌ آباده انباشته‌هاي كائولن نسوز وجود دارد كه از نظر زمين‌شناسي در تشكيلات دونين تا ترياس جاي دارند.
الف- مناطق نسوزدار دونين بالايي شامل كانسار كوير 5 و استقلال
ب- مناطق نسوزدار كربونيفر و پرمين شامل معادن كوير
ج- مناطق نسوزدار ترياس بالايي كه بنام سازند شورجستان معروف است
تركيب شيميايي رسهاي نسوز آباده به شرح زير است:
Al2O3 + TiO2: 25.66-30.31 %
Fe2O3: 5.6-0.75 %
CaO + MgO: 0.75-0.41 %
Na2O: 0.36 %
L.O.I: 9.36-13.75 %
Plasticity coefficient: 6-20 Et
در ناحيه آباده 18 منطقه نسوزدار كشف شده كه مهمترين آنها عبارتنداز: استقلال،‌ كوير 5، كوير 1، كوير 2، كوير 4، كوير 16 و كوير 17.
رسهاي نسوز آباده از بهترين نسوزهاي ايران براي استفاده در كارخانه‌هاي فولادسازي است. آميزه‌اي از نسوزهاي كوير و دوپلان براي فرآورده‌هاي شاموتي و آجرنسوز بكار مي‌رود.
 
Ø       منطقه نسوزدار رباط‌خان طبس
در استان يزد در منطقه رباط‌خان طبس چند كانسار كائولن و رس نسوز وجود دارد كه تحت اختيار شركت تهيه و توليد مواد نسوز كشور مي‌باشد. مواد نسوز در اين منطقه يك افق لاتريتي است كه در مرز پرمين- ترياس واقع شده است.
 
Ø       كانسار كائولن و نسوز سنگرود
اين كانسار در 25 كيلومتري شرق لوشان در كنار معدن زغال‌سنگ سنگرود واقع شده است. ماده معدني بيشتر كائولينيت و آرژيليت بوده كه تركيب شيميايي نمونه تكليس شده آن به شرح زير است:
SiO2: 43.38 %
Fe2O3: 0.41 %
Al2O3: 38.89 %
CaO: 0.21 %
TiO2: 3.07 %
MgO: 0.29 %
L.O.I: 13.98 %
ذخيره احتمالي اين كانسار حدود 400 هزار تن برآورد شده است.
Ø       كانسار پشته سميرم
اين كانسار در 180 كيلومتري جنوب اصفهان و در 110 كيلومتري جنوب غربی شهرضا و در 29 كيلومتري جنوب‌باختري سميرم واقع است. لايه خاك نسوز كه متعلق به كرتاسه بالايي است داراي تركيب كاني‌شناسي كائولن به رنگ سفيد تا خاكستري روشن همراه با عدسيهاي آرژيليت قرمز مايل به قهوه‌اي و كلاً پيزوليتي مي‌باشد و بطور ميانگين 5 متر ضخامت دارد. ماده معدني اين كانسار هم‌اكنون جهت تهيه آجر و ملات نسوز براي كوره‌هاي ذوب فلزات بهره‌برداري مي‌شود. معدن پشته سميرم داراي سه افق معدني a,b,c مي‌باشد كه از نظر كيفي با هم تفاوت دارند. افق c لايه اصلي معدن مي‌باشد كه خود بر مبناي ميزان آهن به سه بخش تقسيم مي‌شود. بطور كلي از نظر كيفي خاك نسوز معدن به دو درجه 1 و 2 تقسيم مي‌شود. ميانگين تركيب شيميايي اين دو نوع خاك در جدول 5 آورده شده است.
از نظر ذخيره نوع درجه 1 حدود 4/2 ميليون تن و نوع درجه 2 حدود 5/6 ميليون تن برآورد شده است.
 
Ø       كانسار خاك نسوز دوپلان
اين كانسار در جنوب باختري اصفهان و جنوب شهركرد واقع شده است. لايه نسوز در ميان سنگهاي پرمين- ترياس قرار دارد و ابعاد آن به صورت 600 × 160 × 6 متر مي‌باشد. تركيب كاني‌شناسي كانسنگ معدن شامل دياسپور، كائولينيت، ايليت، آناتاز، روتيل و به مقدار كم بوهميت، هماتيت، گوتيت و كلسيت است. تجزيه شيميايي كانسنگ معدن به‌صورت زير است:
Fe2O3: 2.4 %
Al2O3: 60 %
SiO2: 20 %
TiO2: 2.7 %
L.O.I: 14 %
ذخيره معدن حدود 5/1 ميليون تن برآورد شده است.
 
·        ديرگدازهاي آلومينيم بالا (سيليكاتهاي آلومينيم)
در اين گونه ديرگدازها و نسوزها عيار آلومينيم بيش از 50 درصد تركيب كل است. ويژگي‌هاي ديرگداز آلومينيم بالا بر مبناي استاندارد ASTM در جدول 6 نشان داده شده است.
موليت (3Al2O3.2SiO2) يک ديرگداز با آلومينای بالا است كه ماده فرآوري شده از مواد خام ديرگداز آلومينيم بالا است. اين فرآورده به شرط بلورين بودن بايد داراي ويژگيهاي زير باشد تا بعنوان نسوز مورد استفاده قرار گيرد:
-  حداقل عيار براي آلومينا از 56 تا 79 درصد و بقية اكسيدها 5 درصد متغير باشد.چ
در فشار KPa 172 (25 Psi) و درجه حرارت 1593 درجة سانتيگراد در 90 دقيقه تغييرشكل بايد حداكثر5 درصد باشد.
 
موليت Al6Si2O13
 
موليت كاني‌اي ‌است با فرمول شيميايي Al6Si2O13 كه براي نخستين‌بار در ادخال‌ها و ميانبارهاي آرژيلتي درون سنگ‌هاي خروجي ترسير، در جزيرة مول اسكاتلند ديده شده و به همان نام خوانده شده است. سيستم تبلور آن اورتورومبيك با كريستال‌هاي بلند منشوري است كه در راستاي {001} درازشدگي دارند. رخ كامل در راستاي {010} و سختي 6 تا 7 دارد. اسيدها، حتي HF بر آن بي‌اثر است. در تركيب شيميايي موليت 79/71 درصد Al2O3 و21/28 درصد SiO2 وجود دارد.
كاني موليت به دليل فراواني بسيار ناچيز در طبيعت، چندان مورد توجه زمين‌شناسان نبوده است. از سوي ديگر بدليل ويژگي‌هاي ديرگدازي آن، علم مواد همة تلاش خود را براي دست‌يافتن بدان كرده است.
اين كاني كه بعنوان ديرگداز آلومينيمي بكار مي‌رود به روشهاي زير تهيه و فراهم مي‌شود:
-    آميزه‌اي از بوكسيت [Al(OH)5] و كائولينيت Al2O3.2SiO2.2H2O، به نسبت 1 (كائولينيت) به 4 (بوكسيت)
-  بكارگيري كاني‌هايي كه در تركيب خود حاوي عيارهايي از SiO2 و Al2O3 نزديك به فرمول موليت باشند. كائولن طي دگرساني تا حد ايجاد خانواده ديستن پيش مي‌رود و به پيدايش موليت مي‌رسد.
-  تركيب سيليس و آلومينا به نسبتي كه بتواند تركيب شيميايي كاني مولايت را تحقق بخشد.
-         كاني‌هاي گروه ديستن
چون آلومينا درجات حرارت بالاي 2000 درجه سانتيگراد را تحمل مي‌نمايد از اين لحاظ مورد توجه صنايع ديرگداز قرار دارد. كانيهاي آلومينيم‌دار كه عيار آلومينيم آنها بيش از 60 درصد مي‌‌باشد مي‌توانند ماده اوليه و خام موليت باشند كه در اين ميان سيليكاتهاي آلومينيم (سيليمانيت، آندالوزيت و كيانيت) بدليل داشتن بيشترين مقدار آلومينا، فراواني و ارزاني قيمت، مناسب‌ترين كانيها براي تهيه موليت مي‌باشند.

براي اينكه بتوان از اين كانيها موليت تهيه نمود بايد فرآوري شوند كه اين امر مستلزم تغيير در نسبت آلومينا با افزودن خالص آن به تركيب كانيايي مادة نسوز، است. با توجه به جدول 7 كه ويژگي‌هاي كانيهاي سيلكات آلومينيم را مشخص مي‌نمايد كانيهاي سيليمانيت و آندالوزيت براي اين موضوع مناسب‌تر مي‌باشند.
 
موليت حاصل شده از فرآوري سيليكات‌هاي آلومينيم در برابر اسيدها، از جمله اسيدفلوئوريدريك و قلياها مقاوم بوده و درجه حرارتهاي بسيار بالا را بدون تغيير خواص فيزيكي و شيميايي تحمل مي‌كند. به همين خاطر در مواردي كه در واكنشهايي كه اسيدها نقش دارند اين نوع ديرگداز به ديرگدازهاي ديگري همچون كوارتز ترجيح داده مي‌شود.

از موليت همچنين در توليد عايق‌هاي ويژه، جرقه‌زن‌ها، بوته‌ها و پاتيل‌هاي فولاد، تيوب‌هاي پيرومتر و غيره استفاده مي‌كنند.
از ديگر كاربردهاي نسوزهاي آلومينا استفاده در كوره‌هاي دوار پخت سيمان و توليد آهك، آجر سقف كوره‌هاي گداز الكتريكي فولاد، كوره‌هاي بلند، آجرهاي كوره‌هاي بلند، آجر پاتيل و ديرگدازهاي كنتاكت از آلومينيم به عنوان ملاقة جابجاكنندة گداختة فلزي، مي‌باشد. مهمترين كاربرد كاني‌هاي داراي تركيب آلوميناي بالا در توليد آجرهاي عايق حرارتي است، زيرا آجرهاي ساخته‌شده از اين مواد به دليل تخلخل زياد و چگالي كم رسانايي گرمايي بسيار اندك دارند. مصرف آلومينا در سيمان سبب بالا رفتن درجة ديرگدازي آن مي‌شود.
·        ديرگدازهاي قليايي
اين گروه از نسوزها خود به چهار دسته نسوزهاي دولوميتي، منيزيتي، فورستريتي و كروميتي تقسيم‌بندي مي‌شوند. سازنده اصلي اين نسوزها، آهك (CaO)، منيزيا (MgO) و يا نسبتي از تركيب هر دو مي‌باشد. در حقيقت نسوزهاي قليايي كربناتهاي منيزيم‌دار و گاه منيزيتهاي كلسيم‌دار هستند.
الف- نسوزهاي دولوميتي
دولوميت در كنار كلسيت يك از كاني‌هاي فراوان طبيعت است كه تركيب شيميايي آن حاوي 4/30 درصد CaO و 7/21 درصد MgO است.در اين كاني بندرت ناخالصي‌هاي Fe، Mn، Zn و Ni يافت مي‌شود. دولوميت نيز به عنوان يك ديرگداز، پايداري كافي در برابر اثرات شيميايي سرباره‌هاي قليايي در مبدل‌ها را دارد. تكليس اين ماده در دماي 900 درجه به پيدايش دو اكسيد CaO و MgO مي‌انجامد. آجر ديرگداز حاصل از آن بايد 60درصد CaO و 40 درصد MgO داشته باشد.
آجرهاي دولوميتي بر دو گونه‌اند، يكي با دولوميت مرده و ديگري دولوميت كمك‌ذوب كه با مقدار كمتر اكسيدهايي غير از CaO و MgO ساخته مي‌شوند.
امروزه ديرگداز پاتيل‌هاي شاموتي، از نوع دولوميتي است. در كوره‌هاي دوار پخت سيمان از آجر دولوميتي زينترشده اتصال قيري استفاده مي‌شود. آجرهاي نسوز كوره پخت آهك از جنس دولوميت است.
ب- نسوزهاي كروميتي
از كروميت در صورتي مي‌توان به عنوان ديرگداز استفاده نمود كه مجموع دو اكسيد Al2O3 و MgO بيشتر از 60 درصد و همچنين عيار سيليكا كمتر از 6 درصد باشد.
ج- نسوزهاي فورستريتي
فورستريت يك كاني از گروه اوليوين با فرمول شيميايي (Fe,Mg)2(SiO4) است كه با داشتن تركيب مناسب مي‌تواند به عنوان يك ديرگداز مورد استفاده قرار گيرد. هرگاه در اين كاني نسبت مولكولي MgO به SiO2 يك به دو باشد به عنوان ديرگداز مي‌توان از آن استفاده نمود، ولي در صورت وجود Fe در كاني، اين نسبت خواه‌ناخواه به هم مي‌ريزد و به هنگام برشته‌كردن، فورستريت با اكسيژن كوره تركيب مي‌شود و كاني منيتيت را پديد مي‌آورد. SiO2 اضافه مانده از تركيب فورستريت، پيروكسن غني از SiO2 را مي‌سازد كه درجة ديرگدازي پايين دارد و وجود آن باعث پايين آمدن درجة نسوزندگي فورستريت برشته‌شده مي‌شود. براي جلوگيري از اين كار با توجه به آناليز شيميايي فورستريت، آنقدر بدان MgO افزوده مي‌شود تا نسبت 1:2 در آن پايدار شود.

فزون بر آن از آن رو كه ماده فورستريتي و برشتة آن شكل‌پذير نيستند، با يك مادة شكل‌پذير آميخته و قالب زده مي‌شود.
فراواني كاني‌هاي فورستريتي و همراهي آن با توده‌هاي كروميتي از يك سو، فشارهاي مقررات زيست‌محيطي براي پاك‌سازي محيط از باطله‌هاي معدني از سوي ديگر و ديرگدازي فورستريت انگيزه‌اي براي تلاش در راه وارد كردن باطله‌هاي معدنكاري و كانه‌آرايي كانسارهاي فورستريتي به صنعت ديرگداز شده است.
اين ماده مي‌تواند به عنوان آجر قليايي كوره‌هاي پخت آهك و سيمان، يا در كوره‌هايي كه دماي بالاي 1000 درجه سانتيگراد در آن نياز نباشد و يا آغشتگي بار به Mg و يا Fe موجود در فورستريت براي آن مسأله‌ساز نباشد، مصرف شود.
د- نسوزهاي منيزيتي
منيزيت يكي ديگر از كانيهاي ديرگداز است كه داراي تركيب كاني‌شناسي MgCO3 است. منيزيت خالص بندرت در طبيعت يافت مي‌شود. از منيزيت در صنعت نسوزها براي تهيه پريكلاز استفاده مي‌شود.
پريكلاز كاني ديرگداز منيزيم‌داري است كه از نظر كاني‌شناسي شكل دما بالاي MgO (منيزيا) مي‌باشد. اين كاني در طبيعت نيز وجود دارد ولي مقدار آن بسيار كم است بدين سبب به روش مصنوعي جهت استفاده در صنعت نسوزها آن را به دو روش تهيه مي‌نمايند.
1- تكليس منيزيت طبيعي: تكليس منيزيت در دماي 1450 تا 1500 درجه سانتيگراد به پيدايش MgO مي‌انجامد.
2- تكليس كاني بروسيت Mg(OH)2، بروسيت يك منبع طبيعي است ولي بدليل كميابي آن نسبت به منيزيت نمي‌توان به عنوان يك منبع قابل اطمينان روي آن حساب كرد.
از آنجاييكه براي تهيه پريكلاز احتياج به منيزيت مي‌باشد و از طرفي ممكن است دسترسي به اين منابع مقدور نباشد لذا در كشورهاي پيشرفته روش استحصال منيزيا را از آب دريا به صورت يك صنعت توليد ديرگداز جا افتاده است. در اين روش با كاربرد آهك مرده، دولوميت مرده و يا سود سوزآور يون‌هاي منيزيم محلول در آب دريا را به صورت هيدروكسيد وادار به ته‌نشيني مي‌كنند. نهشته بدست آمده پس از جداشدن از محلول در كوره‌هاي دوار (shaft) در دماي بسيار بالا تكليس مي‌شود. دانه‌هاي منيزياي تكليس شده چه از نوع طبيعي چه شيميايي، نسبت به رطوبت يا گازكربنيك هوا بي‌اثرند، از اين رو مي‌توان آنها را مرده به شمار آورد. منيزياي بدست‌آمده از آب دريا فرآورده‌‌اي است يكدست و يكنواخت كه خلوصي از 98 درصد به بالا دارد.
بزرگترين كاربرد آجرهاي قليايي در صنايع فولاد در كوره‌هاي زيمنس- مارتين، كوره‌هاي الكتريكي، تشويه سيمان، كوره‌هاي فرآيندهاي گداز صنايع مس و همچنين در بازسازي مخزن شيشه است.
·        نسوزها و ديگر ديرگدازهاي كمياب
گروه ديگري از ديرگدازها وجود دارد كه با توجه به نبودهاي فراوان آنها در طبيعت از اصطلاح ديرگدازهاي كمياب استفاده مي‌شود. اين ديرگدازها بطور فهرست‌وار شامل ديرگدازهاي زيركني، ديرگدازهاي كاربيدي، آلوميناي خلوص بالا، اكسيد كروم، كربن و گرافيت مي‌باشند. بطور كلي اين ديرگدازها گران مي‌باشند و در موارد خاص از آنها استفاده مي‌گردد.
منيزيت
بعد از توصيف مختصري در مورد انواع نسوزها در اين قسمت به بحث در مورد يكي از انواع ديرگدازها كه در ايران نسبت به ديگر ديرگدازها بيشتر توليد مي‌شود، مي‌پردازيم.
منيزيم از نظر فراواني در پوسته زمين، هشتمين عنصر است و در بيش از 60 كاني يافت  مي‌شود كه مهمترين آنها، از نظر اقتصادي، عبارتند از: منيزيت(MgCO3)، بروسيت Mg(OH)2، دولوميت CaMg(CO3)2، اپسوميتMgSO4.7H2O املاح كلريد و سولفات منيزيم در شورآبه‌هاي طبيعي (بخصوص كارناليتKMgCl3.6H2O)، اوليوين(Mg,Fe)2 SiO4، تالك Mg3Si4O10(OH)2 و سرپانتين Mg6Si4O10(OH)8.
اين كاني‌ها به عنوان مواد اوليه براي توليد فلز منيزيم، انواع مختلف منيزيا (MgO) و ديگر تركيبات منيزيمي استفاده مي‌شود كه در ساخت نسوز، كمك ذوب، پركننده‌، عايق، سيمان، رنگ‌بر، كود و مواد شيميايي بكار مي‌روند.
گروه منيزيت شامل كاني‌هاي منيزيت، هونتيت و هيدرومنيزيت است. منيزيت معروفترين و فراوان‌ترين كاني است كه به منظور تهيه منيزيا بكار گرفته مي‌شود. اين كاني عضوي از گروه كربنات‌ها با سيستم تري‌گونال است. هونتيت از ديگر كانيهاي گروه منيزيت است كه تشكيل آن تنها با منيزيت و تقريباً با لايه‌هاي تك‌كاني صورت مي‌گيرد. هيدرومنيزيت نيز فراوانترين كاني كربنات منيزيم‌دار و لايه‌هاي آن همراه با سوزنهاي آراگونيتي و رسوبهاي درياچه‌اي نهشته مي‌شود.
 
در طبيعت، منيزيت بندرت به شكل متبلور درشت‌دانه يافت مي‌شود. بطور معمول مقاديري از كربناتها، اكسيدها و سيليكاتهاي آهن، كلسيم، منگنز و آلومينيم به عنوان كانيهاي همراه حضور دارند.
 
 
·        شرايط تشكيل و ژنز منيزيت
منيزيت از نظر بلورشناسي به دو صورت درشت بلور و ريزبلور يافت مي‌شود. منيزيتهاي درشت بلور از يك محلول اشباع از يون منيزيم با زمان و حرارت كافي بوجود آمده‌اند. در صورتيكه منيزيت‌هاي ريزبلور بسرعت نهشته شده‌اند.
همين اندازه بلورها بازتابي از شرايط و محيط تشكيل منيزيت است. بر همين اساس انواع منيزيت را بر مبناي محيط تشكيل به شرح زير دسته‌بندي مي‌كنند:
الف) منيزيت‎هاي گرمابي
پيدايش اين گونه ذخاير، نتيجة دگرساني محلول‎هاي گرمابي حامل CO2 بر روي سنگ‎هاي اولترابازي است.
منيزيت‎هاي تشكيل شده در اين فرآيندها، معمولاً به صورت توده‎اي و نهان بلورين هستند و اغلب داراي عيار خوب مي‎باشند.
ب) منيزيت‎هاي تراوشي
در اين نوع، CO2 موجود در آب‎هاي جوي بر روي سنگ‎هاي سرپانتيني و اولترامافيكي اثر مي‎كند و سبب واكنش‎هاي شيميايي و تشكيل منيزيت مي‎شود. سنگهاي الترابازيك شامل دونيت‌ها، پريدوتيت‌ها و پيروكسنيت‌ها مي‌باشند كه در اثر فرسايش تحت شرايط خاص جوي و محيط اكسيداسيون به سرپانتين تبديل مي‌شوند. فرآيند سرپانتينيتي شدن به وسيله واكنش‌هاي زير انجام مي‌گيرد:
 
2 forsterite + 3 H2O                                      serpentine + 1 brucite
 
1 serpentine + 3CO2                                     2quartz + 3 magnesite
 
تحت شرايط ويژه حاكم در برخي از نواحي سطحي يا نيمه عميق، منيزيت بعنوان يك فرآورده فرسايشي تشكيل مي‌شود. تجزيه سرپانتينيت‌ها به تدريج در مراحل مختلف انجام مي‌گيرد:
 
(brucite) Mg(OH)2                               MgCO3.xH2O                    MgCO3(magnesite)
 
ذخاير منيزيتي از اين نوع، اغلب كوچك و به صورت رگچه‎اي و داراي خلوص بالا و دانه‌بندي بسيار ريز (1 تا 10 ميكرون) مي‎باشند. همچنين ميزان تخلخل اين نوع كانسارها نيز بالا و متغير است (5 تا 25 درصد). بيشتر ذخاير منيزيتي از اين نوع در نزديكي سطح زمين پديدار مي‌شوند و در نتيجه داراي عمق زيادي نيستند.
در ايران، در ناحية افيوليت‎هاي نايين (سهيل پاكوه) و سبزوار اين گونه‎ها ديده مي‎شود.
 
پ) منيزيت‎هاي جانشيني گرمابي
اين ذخاير از محلول‎هاي گرمابي كه از ژرفاي زمين سرچشمه مي‎گيرند، تشكيل مي‎شوند. اين محلول‎ها در هنگام مهاجرت بر سطح و در برخورد با آهك‎ها، دولوميت‎ها، يا شيل‎ها بر اثر متاسوماتيسم جانشيني، ذخاير منيزيتي متبلور را به وجود مي‎آورند. منيزيت تشكيل شده بصورت درشت بلور و كريستالين مي‌باشد.
منيزيت‌هاي بلورين بطور معمول طي دو مرحله‌ تشكيل مي‌شوند:
مرحله اول: حمله آبهاي غني از دي‌اكسيد‌كربن با دماي كمتر از 200 درجه سانتيگراد به سنگ‌هاي دولوميتي و شسته‌شدن يونهاي‌ كلسيم و منيزيم
مرحله دوم: بالارفتن دماي آب‌هاي حاوي يون‌هاي منيزيم و كلسيم كه سرانجام باعث كاهش حلاليت كربنات‌كلسيم و نهشته شدن كلسيت و حمل منيزيت را در پي‌ دارد. سپس در پايان، در شرايط مناسب حرارت و فشار، كاني منيزيت انباشته خواهد شد
اين گونه ذخاير در ايران مورد توجه قرار نگرفته است، هر چند اميد به تشكيل اين ذخاير در خاور ايران، شمال باختري ايران (آذربايجان باختري) و نقاط ديگر مي‎رود.
ت) منيزيت‎هاي رسوبي
اين گونه ذخاير در محيط‎هاي رسوبي نزديك به سنگ‎هاي غني از منيزيم و به صورت توده‎اي و نهان بلورين (يا به صورت تراورتن) تشكيل مي‎شوند.
اين گونه ذخاير در پاره‎اي موارد مي‎توانند از لحاظ اقتصادي قابل بهره‎برداري باشند، اما اغلب كم عيار هستند.
پيدايش ذخاير توده‎اي منيزيت در محيط‎هاي آب شيرين، نيازمند فراهم بودن يون منيزيم است. يون‎هاي منيزيم حاصل از تخريب شيميايي سنگ‎هاي غني از منيزيم، به محيط‎هاي درياچه‎اي يا آبگيرهاي فصلي آورده شده و سرانجام ذخاير منيزيتي را پديد مي‎آورند. در اين مورد بايد نسبت منيزيم به كلسيم حدود 20 تا 40 باشد تا كانسار منيزيت تشكيل گردد.
در بسياري از نقاط ايران، همة شرايط ياد شده موجود است، ولي براي اكتشاف منيزيت‎هاي رسوبي تاكنون فكري نشده است. ذخاير منيزيت ايران از كرتاسه پسين تا كواترنر تشكيل شده‎اند. در اين فاصله زماني، با توجه به شرايط منيزيت، دوره به خصوصي را نمي‎‎توان براي تشكيل آن مشخص كرد.
ث) منيزيت‌هاي تبخيري
اين قبيل كانسارها در محيطهاي شور يا بسيار شور تشكيل مي‌شوند. وجود يك محيط بسيار شور با نسبت بالاي منيزيم به كلسيم در آبهاي آن، زمينه پيدايش انباشته‌هاي منيزيتي اعم از نوع اوليه يا دياژنتيك (دگرنهادي كربناتهاي پيشين) را فراهم مي‌كند.
·        كاربرد منيزيت
منيزيت كاني‎اي‎ است كه نقش اصلي را در صنايع ديرگداز و نسوز دارد. فرآورده‎‎هاي منيزيتي، به‎طور عمده شامل ديرگدازها مي‎باشند كه در بخش صنايع ديرگداز به فراواني استفاده مي‎شود. بخش ديگري از اين فرآورده‎ها، در مصارف كشاورزي، داروسازي، شيمي و… به‎كار برده مي‎شود. امروزه فولادسازي مدرن و در‎حال‎توسعه، نياز به افزايش توليد ديرگدازهاي منيزيتي با كيفيت بالا دارد.
منيزيت كاملاً تكليس شده، شامل بلورهاي پريكلاز در يك زمينة بلورين دانه‎ريز مي‎باشد و نقطة ذوب آن، 2800 درجه سانتي‎گراد و وزن مخصوص آن 6/3 گرم بر سانتي‎گراد متر مكعب است. براي افزايش مقاومت‎گرمايي و پايداري فرآورده‎هاي منيزيتي، 5 تا 12 درصد آلومين افزوده مي‎شود كه اين عمل منجر به تشكيل يك فاز اسپنيلي از MgO مي‎گردد.
 دو نوع مهم تجاري- صنعتي آن عبارتست از:
منيزيت سياه سوز (dead-burned magnesite) يا منيزياي نسوز و منيزيت تكليس شده(caustic- calcined magnesite).
منيزيت سياه سوز محصولي زينتر شده و دانه‌اي شكل است كه با حرارت دادن هيدروكسيدمنيزيم، منيزيت طبيعي يا موادي مشابه در دماي 1450 تا 2000 درجه سانتيگراد به دست مي‌آيد. اين مواد متراكم، نسبت به شرايط جوي پايداري بالايي نشان مي‌دهد. بيش از 75 درصد ميزان توليد اين نوع منيزيا به نوعي در صنعت فولادسازي مصرف مي‌شود. آجرهاي نسوز منيزيتي در جداره كوره‌هاي فولادسازي با روشهاي bessemer و basic open- hearth furnace مصرف مي‌شوند. در روشهاي ديگر از قبيل LD با استفاده از اكسيژن براي فولادسازي، آجرهاي دولوميت غني از منيزيت بكار گرفته مي‌شود. روند افزايش در استفاده از اين نوع نسوز به دو دليل است:
1- در بين اكسيدهاي نسوز با قيمت متوسط، MgO بالاترين نقطه ذوب را دارد. در حقيقت به استثناي اكسيدزيركنيم (ZrO2)، منيزيا تنها ماده‌اي است كه مي‌تواند دماهاي بيش از 2000 درجه سانتيگراد را براي مدت طولاني تحمل كند.
2- در كوره‌هاي گوناگون فولاد سازي (قوس الكتريكي، BOF) با استفاده از آجرهاي منيزيتي، جدايش فسفر و گوگرد موجود در كانسنگ همراه با سربارة بازيك امكان‌پذير است.
هرچند كه هزينه اوليه آجرهاي نسوز منيزيتي بالا است ولي به دليل عمر طولاني در دراز مدت اقتصادي است. ميزان مصرف منيزياي نسوز نزديك به 2 تا 5 كيلوگرم در ازاي هر تن فولاد توليد شده است.
فزون بر صنعت فولاد، نسوزهاي منيزيتي در ديگر صنايع از جمله توليد آهك، شيشه، فلزات غيرآهني و بويژه سيمان سازي كاربرد دارد.
منيزيت تكليس شده كه light-burned magnesite نيز ناميده مي‌شود، با حرارت دادن كانسنگ منيزيت در دماي 700 تا 1000 درجه سانتيگراد به دست مي‌آيد. اين محصول داراي پرت حرارتي كمتر از 10 درصد است و خاصيت جذب رطوبت دارد. كاربردهاي مهم آن عبارتند از:
1- در كشاورزي بويژه در دهه هاي 1970 تا 1980، در بيشتر كودهاي شيميايي و انواع خوراك دام بكار گرفته شد. پودر منيزيت تكليس شده با دانه‌بندي كمتر از 2 ميليمتر و عيار حداقل 85 درصد MgO به عنوان مواد تكميلي در خوراك دام مصرف مي‌شود.
2- مخلوطي از منيزيت تكليس شده در واكنش با محلولهاي غني از منيزيم و كمي فسفات سديم، در برابر هوا سفت مي‌شود و بدين سان يك نوع چسب يا بايندر محكمي را پديد مي‌آورد كه در ساختمان سازي با ارزش است. عيار منيزياي تكليس شده براي اين منظور 75 تا 87 درصد MgO با ميزان كم آهن و دانه بندي 40 تا 45 درصد زير 10 ميكرون است.
3- در پالايش و تصفيه فاضلابها، خلوص منيزيت تكليس شده مورد نياز 70 تا 99 درصد MgO است. با كاربرد اين ماده، زدودن فلزات سنگين و سيليكاتها امكان پذير مي‌شود. همچنين با استفاده همزمان اين نوع منيزيا همراه با اسيدفسفريك، عمل آمونيم‌زدائي نيز انجام مي‌گيرد. محصول به دست آمده (Mg.NH4.PO4.6H2O) مي‌تواند به عنوان يك كود شيميايي مصرف شود.
4- بعنوان مواد پركننده در صنايع پلاستيك و لاستيك مصرف مي‌شود و در كنترل ويسكوزيته و صلابت محصول سودمند است.
5- منيزيت تكليس شده خلوص بالا در تهيه تركيبات شيميايي منيزيمي بكار مي‌رود.
6- در صنايع كاغذ و سلولزسازي (روش انحلال bisulfite) منيزيت تكليس شده مصرف مي‌شود.
7- با دانه‌بندي كنترل شده بعنوان عامل پوشش دهنده كاربرد دارد.
8- همراه با كربنات منيزيم و منيزياي خالص در تهيه لوازم آرايش به‌كار مي‌رود.
9- در صنعت داروسازي، منيزيت تكليس شده با خلوص بالا(بيش از 98درصد MgO) به عنوان داروي ضد اسيد و پايه پودر بهداشتي بكار مي‌رود.
10- در صنعت سراميك، شيشه و رزين نيز از منيزيت استفاده مي‌شود.
 
·        ذخاير و توليد منيزيت در جهان
ذخاير قطعي منيزيت جهان حدود 2/2 ميليارد تن و ذخاير پايه آن حدود 6/3 ميليارد تن تخمين زده شده است (جدول 8) كه كشورهاي روسيه (650 ميليون تن)، كره (450 ميليون تن) و چين (380 ميليون تن) بزرگترين دارندگان ذخاير قطعي منيزيت در جهان مي‌باشند (USGS, 2005). كل منابع شناخته شده منيزيت جهان حدود 12 ميليارد تن مي‌باشد. منابع بروسيت جهان نيز چيزي حدود چند ميليون تن خواهد بود. اگر منابع دولوميت، فورستريت، كانيهاي تبخيري منيزيم‌دار، شورابه‌هاي حاوي منيزيم و فرآوري منيزيم از آب دريا را نيز در نظر بگيريم، مي‌توان گفت كه منابع منيزيم جهان نامحدود مي‌باشد.
در سال 2004 ميزان توليد منيزيت جهان بجز ايالات متحده حدود 5/3 ميليون تن بوده است. بزرگترين توليدكنندگان منيزيت جهان نيز در همان سال به ترتيب كشورهاي چين، تركيه، روسيه و كره شمالي بوده‌اند (جدول 9).
 
·         وضعيت منيزيت در ايران
بيش از 100 كانسار و نشانه معدني منيزيت در ايران شناسايي شده كه بيشتر اين منابع، در استان خراسان و حوالي بيرجند قرار دارند. كل ذخاير قطعي كه مورد اكتشاف سيستماتيك واقع شده، افزون بر 10 ميليون تن است. اگر به ذخاير كم‎عيار توجه شود و در جهت فرآوري و پرعيارشدن آنها برنامه‎ريزي گردد، آنگاه ذخاير منيزيت ايران چندين برابر افزايش خواهد يافت.
سهم جهاني منيزيت ايران از نظر ذخيره حدود 46/0 درصد و از نظر توليد 73/0 درصد مي‌باشد (Mines & Mining in Iran, 2005). جدول 10 وضعيت و جايگاه منيزيت در ايران و جهان را نشان مي‌دهد.
 
·         توليد منيزيت و ساير ديرگدازها در ايران
هم‌اكنون در كشور حدود هشت شركت اصلي در صنعت توليد ديرگدازها فعال هستند كه صنعت ديرگدازها را در ايران در اختيار دارند. شركتهاي فرآورده‌هاي نسوز آذر، فرآورده‌هاي نسوز ايران، فرآورده‌هاي نسوز پارس، فرآورده‌هاي ديرگداز ايران، شركت مهرگداز، شركت نسوز تبريز، آذرشهاب تبريز و توكانسوز اصفهان از جمله مهمترين شركتهاي توليدي فرآورده‌هاي نسوز در كشور هستند كه شركت فرآورده‌هاي نسوز آذر با بيشترين ظرفيت مشغول به‌كار است. شركت‌هايي همچون شركت تهيه و توليد مواد نسوز كشور و شركت تهيه و توليد مواد معدني كشور نيز مواد خام و معدني نسوز را توليد مي‌كنند.
ظرفيت اسمي واحدهاي توليدكننده نسوز كشور ساليانه 384 هزار تن است كه از اين ميان 200 هزارتن مربوط به توليد آجرنسوز و 184 هزارتن مابقي مربوط به توليد جرم نسوز مي‌باشد.
مصرف داخلي كشور در خصوص ديرگدازها ساليانه حدود 300 هزار تن است كه حدود 260 هزار تن آن از توليد داخلي تأمين مي‌گردد و 40 هزار تن مانده از خارج وارد مي‌شود.
شركت تهيه و توليد مواد نسوز كشور كه متولي توليد مواد نسوز قليايي و دولوميتي در كشور است عمدتاً به توليد منيزيت از معادن منيزيت شرق كشور می پردازد.

اسامي اين معادن در جدول 10 آورده شده است.
ميزان توليد مواد نسوز قليايي كه شركت تهيه و توليد مواد نسوز كشور متولي آن است ساليانه حدود 100 هزار تن ماده خام منيزيت و 270 هزار تن دولوميت مي‌باشد.
بر اساس آمار ارائه شده از شركت تهيه و توليد مواد نسوز كشور، توليد كل مواد خام نسوز كشور كه شامل رسهاي نسوز، سنگ‌نسوز، خاكهاي چسبنده، منيزيت، كانيهاي آلومينيم‌دار (آندالوزيت، سيليمانيت و كيانيت) و دولوميت مي‌باشند، 445 هزار تن در سال 85 بوده است (گفتگوي شفاهي با مهندس باقري). اما محصولات فرآوري شده به شرح زير مي‌باشد:
منيزيت فرآوري شده (منيزياي سينتره)       40 هزارتن
شاموت                      60 هزارتن
دولوميت (سينتره دولوما)              100 هزارتن
دولوميت خام از معادن زفره نطنز، شهرضا، نهاوند و غيره برداشت مي‌شود. همچنين رس نسوز از معدن پشتي سميرم، سنگ نسوز از معادن رباط‌خان طبس و ديگر معادن اطراف طبس برداشت مي‌گردد. از معدن آرژيليت دوپلان نيز بعنوان خاك چسبنده نسوز استفاده مي‌گردد.
نيازها و كاستي‌های در منابع نسوز در ايران
موضوع ديرگدازها بحثي است كه رابطه مستقيم با تكنولوژي و پيشرفت و توسعه يك كشور دارد. مصرف اين ماده در صنعت نشانه‌اي از صنعتي بودن آن كشور دارد.

همانطور كه در بحث كاربرد اين مواد معدني باارزش گفته شد اين مواد در كوره‌هاي ذوب فولاد، مس، كوره‌هاي سيمان و در سطح تكنولوژي بالاتر و پيشرفته‌تر عايق موتورهاي جت و موشك و راكتها مورد استفاده دارد.
خوشبختانه كشورمان در راه توسعه و گسترش صنايع فولاد و سيمان است كه اين امر لزوم استفاده از منابع ديرگداز داخلي را توجيه‌پذيرتر مي‌نمايد. طبق برنامه توسعه چهارم در پايان سال 1388 بايد توليد فولاد كشور به 1/28 ميليون برسد كه در اين زمينه نياز به 478 هزار تن مواد نسوز مي‌باشد.

اين عدد جدا از ديگر موارد استفاده ديرگدازها و مواد نسوز در كشور مي‌باشد. با يك نگاه به توليد كشور مي‌توان به سادگي دريافت كه سرمايه‌ها و پول مردم ايران به جيب كشورهاي ديگر خواهد رفت در صورتيكه منابع نسوز داخلي هنوز بدرستي شناخته نشده‌اند و سرمايه‌گذاري در اين زمينه صورت نگرفته است.
همانطور كه آمار و ارقام نشان مي‌دهند بخشي از نياز داخلي نسوزهاي كشور از خارج تأمين مي‌شود و اين در حالي است كه به‌خاطر داشتن صنعت فولاد كشور و افزايش توليد پاره‌اي از فلزات در كشور و پاره‌اي از صنايع وابسته به نسوز تقاضاي داخلي به مواد نسوز رو به افزايش است.

همچنين ذخاير منيزيت كشور كه يكي از اصلي‌ترين منابع نسوز كشورند، مرتباً رو به كاهش هستند و ذخاير جديدي در چند سال اخير اكتشاف نشده است و با توجه به ويژگيهاي زمين‌شناسي اكتشاف ذخاير پرعيار بزرگ دور از انتظار است. انواع مواد نسوز و ديرگداز كشور عبارت‌اند از:

منيزيت، دولوميت، رسهاي نسوز، بوكسيت، سيليس، سيليكاتهاي آلومينيوم (آندالوزيت، ديستن، سيليمانيت)، فورستريت و كروميت. تمام اين مواد معدني يا در كشور در حال استخراج هستند و يا منابعي هستند كه مي‌توان روي آنها به‌عنوان منابع بالقوه فكر كرد.
منيزيت: همانطور كه گفته شد با توجه به ويژگيهاي زمين‌شناسي منيزيت و جايگاه آن در كشور پيدا كردن ذخاير بزرگ و پرعيار در كشور دور از انتظار است، در اين راستا راهكارهاي زير جهت تأمين منيزيت مفيد مي‌تواند باشد.
-  بهره‌گيري از ذخاير كم‌عيار و رفتن به سراغ فرآوري ذخاير كم‌عيار و توجه به اكتشاف ذخاير منيزيت هرچند كم‌عيار
-  روي آوردن به منابع منيزيم‌دار نظير استفاده از منيزيم شورابه‌ها و كفه‌هاي تبخيري منيزيم‌دار براي توليد منيزيت.مساحت كل درياچه‌ها وشورابه‌هاي ايران بالغ بر 87 هزار كيلومتر است كه با محاسبه مقدار5 گرم در ليتر منيزيا در‌آنها و با محاسبة يك عمق ميانگين 6 متري، ذخيره‌اي در حدود 5/2 ميليارد تن منيزياي خالص براي آن مي‌توان در نظر گرفت. دشواري كار استحصال منيزيا از آب دريا مقدار B2O3  همراه شده با محلول ‌هاي منيزيايي است كه بايد در نظر داشت.
دولوميت: خوشبختانه ذخاير دولوميت كشور بسيار قابل توجه هستند. سوق دارد صنعت نسوز به‌سمت بهره‌گيري هرچه بيشتر از دولوميت آينده پايداري براي صنعت نسوز كشور در پي خواهد داشت. خوشبختانه ذخاير دولوميت پراكندگي قابل توجهي نيز در كشور دارند و به يك منطقه خاص محدود نمي‌شوند. در حال حاضر از معادن زفره نطنز، شهررضا و نهاوند براي دستيابي به دولوميت مناسب در صنعت نسوزها استفاده مي‌شود.
رسهاي نسوز: در كشور ما رسهاي نسوز با آلومينيوم بالا (البته تيتان آنها نيز بالا است) فراوان مي‌باشند. هرچند كه عمده ذخاير آن در منطقه آباده هستند ولي اين ذخاير در افق پرمو- ترياس كشور در ناحيه طبس، آباده، البرز و آذربايجان قابل پي‌گيري هستند.
سيليكاتهاي آلومينيوم: يكي از نسوزهاي قابل توجه كه اخيراً در كشور ما مطرح شده و صنعت آن نيز رو به گسترش است سيليكاتهاي آلومينيوم يعني آندالوزيت، ديستن و سيليمانيت مي‌باشند. خوشبختانه در كشور ما اينگونه ذخاير در نواحي دگرگوني فراوان هستند، مانند ناحيه همدان، كوه گبري كرمان، ناحيه خلج در مشهد و ... مواد ياد شده تاكنون در كشور ما مورد توجه نبوده‌اند.
فورستريت: هرچند تاكنون در مجموعه افيوليتي ايران سنگهاي الترامافيك خاصي مانند فورستريت خالص گزارش نشده است، اما وجود چنين ذخايري البته در مجموعه افيوليتي و الترامافيك كشور دور از انتظار نيست و ممكن است با فرآوري آنها به‌عنوان ذخاير قابل توجه استفاده كرد. در كانسارهاي كروميت فورستريت بصورت باطله حجم انبوهي از فضاي كاري را اشغال مي‌نمايد. چنانچه اين باطله‌ها با 10 درصد كروميت موجود در آنها براي تهيه مواد ديرگداز استفاده شوند، ديرگدازي ارزان قيمت در دسترس فناوري گداز فلزات خواهد بود.
كروميت: هرچند تاكنون به‌كارگيري كروميت در كشور ما به‌عنوان نسوز مطرح نبوده است اما واقعيت اين است كه كروميتهاي ناحيه بلوچستان در داخل كانسنگ كروميت Al اغلب به‌مقدار قابل توجهي جانشين Cr شده و چنين كروميتهايي هرچند به‌عنوان كروميت نامرغوب هستند ولي به‌عنوان نسوز مي‌توانند مفيد واقع شوند.
گروه آزبستها: كانيهاي گروه آزبست مانند اكتينوليت، ترموليت، آنتي‌گوريت، كريزوتيل در مجموعه‌هاي الترامافيك و دگرگوني ايران فراوان اما نه به‌طور متمركز يافت مي‌شوند كه مي‌توانند به‌عنوان يك منبع بالقوه نسوز مطرح باشند.
  دیرگدازها تاثیر مستقیمی بر كیفیت محصولات صنایع مهم كشور دارند به اعتقاد نسوزکاران دیرگدازها شامل موادی هستند كه در كوره­ها و پاتیل­های مذاب و كلاً در مكانهایی كه با دمای بالا سر وكار دارند، استفاده می‌شوند. وی بدنه­هایی را كه دیرگدازی بالایی دارند ولی به جهت خواص مكانیكی و شیمیایی ویژه­شان در دماهای پایین به كار می­روند، جز دیرگدازها نمی‌داند و معتقد است آنها در زمرة سرامیك­های مهندسی قرار می‌گیرند. متن زیر كه حاصل گفتگوی شبكه با ایشان است به انعكاس نظرات وی پرداخته است:
دیرگدازها، مواد غیر فلزی با نقطة ذوب بالاتر از 1500 درجة سانتی­گراد هستند كه اصولاً در انواع كوره‌ها و پاتیل‌ها در صنایع سرامیك، فولاد، فلزات غیر آهنی، سیمان، شیشه و پتروشیمی و كلاً در مكان‌هایی كه با دماهای فوق سروكار دارند، به‌كار می‌رود. این دما، در بعضی موارد مثلاً برای مواد دیرگداز بی‌‌شكل و آجرهای عایق می‌تواند در حدود 800 درجة سانتیگراد نیز در نظر گرفته شود. منظور از مقاومت نیز، پایداری در برابر تغییرات دمایی و تحمل تنش (به‌ویژه فشاری) در دمای بالا و همچنین مقاومت در برابر خوردگی توسط گازهای داغ، مذاب فلزات، شیشه و سرباره­ها است و سایر خواص مكانیكی مانند چگرمگی مد نظر نمی‌باشد. دیرگدازها را می‌توان بر اساس تركیب شیمیایی، شكل ظاهری و میزان دانش لازم برای تولیدشان به شرح زیر تقسیم‌بندی نمود:

الف) تقسیم‌بندی از نظر میزان دانش لازم برای تولید
دیرگدازها به دو گروه عمدة دیرگدازهای سنتی و دیرگدازهای پیشرفته تقسیم‌بندی می‌شوند. آنچه مسلم است اینكه دیرگدازهای سنتی از نظر زمانی بر دیرگدازهای پیشرفته تقدم دارند. ولی مسائل دیگری نیز این دو گروه را از هم متمایز نموده است. مهم‌ترین عامل تعیین‌كننده در این زمینه میزان نقش دانش در ساخت این مواد است. بطوریكه در دیرگدازهای پیشرفته سهم دانش در تولید این مواد زیاد است و كنترل‌های لازم برای انتخاب مواد اولیه و فرایندهای ساخت آنها به مراتب پیچیده‌تر است. دیرگدازهای پیشرفته نسبت به دیرگدازهای سنتی به دلیل دانش‌محوربودن از ارزش افزودة بالاتر و بازده عملكردی بیشتری برخوردار هستند. آجرهای آلومینوسیلیكاتی نمونه­ای از نسوزهای سنتی هستند و موادی چون دیرگدازهای حاوی كربن و جرم‌های ریختنی حاوی مقادیر بسیار كم سیمان در گروه دیرگدازهای پیشرفته قرار می‌گیرند.

ب)تقسیم‌بندی از نظر تركیب شیمیایی


دیرگدازها بر اساس تركیب شیمیایی به سه گروه اكسیدی، غیراكسیدی و كامپوزیتی تقسیم‌بندی می‌شوند. اكسید‌ی‌ها چنانچه از نام آنها مشخص است شامل اكسیدهایی از عناصر مختلف هستند كه SiO2 و Al2O3 و CaO و MgO از مهم‌ترین آنها می‌باشند. غیراكسیدی‌ها دیرگدازهایی هستند كه از تركیب با اكسیژن بوجود نیامده‌اند و شامل كربن، SiC، Si3N4 و غیره می‌باشند.

گروه سوم كه به آنها دیرگدازهای كامپوزیتی اطلاق می‌شود مخلوطی از دو گروه فوق هستند. به‌عنوان مثال دیرگدازهای حاوی كربن شامل گرافیت و اكسید (MgO و AL2O3) از این دسته‌اند كه خصوصاً در صنایع فولاد گسترش زیادی یافته‌اند. علت این گسترش، خواص خوب گرافیت نظیر هدایت حرارتی خوب، انبساط حرارتی كم و تمایل به ترنكردن مذاب است. در بعضی موارد، دیرگدازها را از حیث تركیب شیمیایی به سه گروه اسیدی (مانند دیرگدازها سیلیسی یا سیلیكاتی پرسیلیكا)، خنثی (مانند دیرگدازهای پرآلومینا) و قلیایی (مانند دیرگدازهای منیزیایی) نیز طبقه‌بندی می‌كنند. ج)

 

تقسیم‌بندی از نظر شكل‌ ظاهری


دیرگدازها از حیث شكل‌ ظاهریشان به سه گروه عمدة شكل­دار، بی‌شكل و فیبری، تقسیم‌بندی می‌شوند. شكل‌دارها همان آجرهای نسوز هستند كه در ابعاد و اشكال متنوعی ساخته شده و در محل آجرچینی می‌شوند. در حالیكه دیرگدازهای بی­شكل به صورت پودر یا گرانول عرضه شده و قابلیت پذیرش هر شكلی را به‌طور یكپارچه دارند. اصولاً دیرگدازهای بی‌شكل را بر اساس نوع كاربرد یا نحوة اعمالشان به ملات، جرم­های ریختی، پلاستیك، كوبیدنی و پاشیدنی تقسیم‌بندی می‌كنند؛ هر چند تقسیم‌بندی‌های اشاره ‌شده در بالا هم می‌تواند برای آنها به‌كار رود. آنچه در اینجا حائز اهمیت است، روند رو به رشد میزان مصرف دیرگدزاهای بی‌شكل و جایگزینی روزافزون آجرهای دیرگداز توسط این مواد است.

علل اصلی این جایگزینی، سادگی فرایند تولید دیرگدازهای بی‌شكل و قابلیت اتوماسیون كامل آن، كاهش هزینه‌های نصب، یكپارچه‌بودن و نداشتن درز می‌باشد. دیرگدازها فیبری هم به صورت‌های مختلف عمدتاً به شكل بالك، پتو، تخته، نمد، كاغذ، پارچه و حتی ریسمان وجود دارند و عمدتاً جهت عایق‌كاری و آب‌بندی در دمای بالا به‌كار می‌روند. از یك دیدگاه، دیرگدازها را می‌توان به دو دستة متراكم و متخلخل نیز تقسیم بندی نمود. دیرگدازهای متخلخل كه بعضاً دانسیتة آنها به زیر یك هم می‌رسد عمدتاً جهت عایق‌كاری استفاده می‌شوند.



تاريخ : شنبه دهم فروردین 1392 | 10 بعد از ظهر | نویسنده : فرهاد طالبیان ریزی
دسامبر ۲۰۱۲ آزمایش اولیه روی این اتوبوس فوق مدرن در ژاپن انجام شد و  رسماً به آب انداخته شد.
مسافران این اتوبوس می توانند حین مسافرت دنیای زیبای زیر آب را به راحتي مشاهده کنند.