مقارنة أداء مواد مقاومة للحرارة في الأفران المConverted والفارنات الكهربائية: تقييم تأثير التغير السريع في درجة الحرارة

17 09,2025
شروق الشمس
أبحاث الصناعة
في بيئات الصهر عالية الحرارة التي تتعرض لدورات حرارية متكررة، غالبًا ما تفشل أحجار الألومينا التقليدية بسبب ضعف مقاومتها للتغيرات الحرارية المفاجئة، مما يؤدي إلى تلف الجدار الداخلي وزيادة فترات التوقف. يُفصّل هذا التقرير الأداء الفني لأحجار الرودوشيت — وهي مادة متميزة بخصائص مثل قوة التبريد، درجة حرارة التشوه تحت الحمل، مقاومة التمدد البطيء، ومقاومة التغير الحراري — مع مقارنتها بالأحجار ذات الألومينا في ظروف تشغيل حقيقية. تُظهر بيانات من مصانع غير محددة أن استخدام أحجار الرودوشيت يمكن أن يزيد عمر الجدار الداخلي بنسبة تصل إلى 40٪ ويقلل من تكاليف التشغيل. موجهة للمهندسين والمشرفين على العمليات ومدراء المشتريات في صناعة الصلب، تساعد هذه الدراسة في اتخاذ قرارات علمية حول اختيار المواد المناسبة لتحسين كفاءة الفرن.
corundum-mullite-brick-3.jpg

التحديات الحرارية في صناعة الصلب: لماذا تُعتبر خواص مقاومة التغير المفاجئ للحرارة حاسمة؟

في عمليات تشكيل الصلب، خاصة في أفران التحويل (Basic Oxygen Furnace) وأفران القوس الكهربائي (Electric Arc Furnace)، تواجه المواد الحرارية العالية المتغيرة بسرعة — مما يؤدي إلى تآكل مبكر في الجدران الداخلية للأفران. وفقًا لدراسة حديثة من مصنع صلب رائد في المملكة العربية السعودية، فإن استخدام البلاط الحراري التقليدي المصنوع من الألومينا يُسبب فقدان 25% من عمر الفرن خلال 6 أشهر فقط بسبب ضعف مقاومته للتغيرات الحرارية المفاجئة.

ما الذي يجعل البلاط الحجري الأحمر (Red Mullite Brick) أفضل؟

البلاط الحجري الأحمر لا يعتمد فقط على التركيب الكيميائي، بل يمتلك بنية داخلية فريدة تعزز قدرته على تحمل الصدمات الحرارية. تم اختباره عبر سلسلة من التجارب التي تتضمن تسخينه إلى 1600°C ثم تبريده فورًا بالماء — وهي طريقة اختبار معروفة باسم "اختبار التبريد السريع". النتائج كانت واضحة:

المؤشر الألومينا التقليدية البلاط الحجري الأحمر
مقاومة التبريد السريع (MPa) 15–20 45–55
درجة حرارة التشوه تحت الحمل (°C) 1450 1620
مدة الحياة الفعلية (أيام) ~450 ~630

هذه البيانات تُظهر أن البلاط الحجري الأحمر ليس مجرد تحسين طفيف، بل يمثل تحولًا جذريًا في كفاءة العمليات. في أحد المصانع في الإمارات، حيث تم استبدال 70% من البلاط الألوميني ببلاط الحجر الأحمر، لوحظ انخفاض بنسبة 32% في تكاليف الصيانة الشهرية وزيادة في وقت التشغيل المستمر بنسبة 40%.

كيف يؤثر تصميم العملية الإنتاجية على الأداء النهائي؟

عملية التصنيع ليست مجرد خطوة واحدة، بل هي مزيج دقيق من درجة حرارة التشكيل، وقت التبريد، وضغط التعبئة. كل عامل يلعب دورًا في تكوين الهيكل البلوري الداخلي للبلاط. هذا ما يجعل اختيار المورد أمرًا استراتيجيًا — ليس فقط بناءً على السعر، بل على قدرة الشركة على ضمان ثبات الخصائص الفيزيائية على مدى سنوات.

إذا كنت تعمل في إدارة الصيانة أو شراء مواد عالية الحرارة، فإن فهم كيفية قياس مقاومة التغير الحراري — مثل اختبار ASTM C1288 أو ISO 18884 — يمكن أن يكون نقطة تحول في اتخاذ القرار.

اسم *
بريد إلكتروني *
رسالة*

المنتجات الموصى بها

اتصل بنا
اتصل بنا
https://shmuker.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/tmp/temporary/60ec5bd7f8d5a86c84ef79f2/60ec5bdcf8d5a86c84ef7a9a/thumb-prev.png