অ-ধাতব এবং অগ্নি প্রতিরোধী পদার্থের ক্ষেত্রে, বিশেষ করে অগ্নি প্রতিরোধী, ক্যানাইট, সিলিম্যানাইট এবং আন্দালুসাইটকে একসাথে "তিনটি খনিজ," সব উচ্চ আলুমিনিয়াম খনিজ কাঁচামাল অন্তর্গত.
একক অগ্নি প্রতিরোধক পদার্থগুলিতে এই তিনটি খনিজগুলির প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছেঃ (1) অগ্নি প্রতিরোধক পাথর হিসাবে, যেমন একটি অগ্নি প্রতিরোধক পাথর হিসাবে রুক্ষ অ্যান্ডালুসাইট ব্যবহার করে; (2) অগ্নি প্রতিরোধক গুঁড়া হিসাবে,যেমন- পাউডার হিসেবে অ্যান্ডালুসাইট এবং সিলিম্যানাইট কনসেন্ট্রেট ব্যবহার; (3) অ্যাডিটিভ হিসাবে, প্রধানত সম্প্রসারণ এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। তিনটি খনিজ মধ্যে, kyanite সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এটি কারণ ক্যানাইটের মাল্টিটাইজেশন প্রতিক্রিয়ার সাথে যুক্ত সম্প্রসারণ মান সর্বোচ্চ, এটি একক অগ্নিদ্রোহী জন্য একটি চমৎকার প্রসারণ এজেন্ট তৈরি করে, উচ্চ তাপমাত্রায় অগ্নিদ্রোহীগুলির সংকোচনের ক্ষতিপূরণ দিতে এবং তাদের উচ্চ তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সহায়তা করে।
অগ্নি প্রতিরোধী কাস্টাবলগুলিতে তিনটি খনিজ পদার্থের প্রয়োগের সাম্প্রতিক গবেষণাগুলি চারটি প্রধান ক্ষেত্রে মনোনিবেশ করেছেঃ
2.আন্দালুসাইট যোগ করার প্রভাব কাস্টযোগ্য সম্পত্তিগুলিতে(১)লোহা ট্রাফ উপাদানগুলিতে আন্দালুসাইটের প্রয়োগ
(১) উচ্চ-চামচগুলির বৃহত আকারের ক্রিয়াকলাপের সাথে, গলিত লোহা এবং স্লাগের স্ক্রাবিং শক্তি বৃদ্ধি পায়, বিশেষত প্রধান খাঁচায় যেখানে কাজের শর্তগুলি ক্রমবর্ধমান কঠোর হয়ে উঠছে,যার ফলে জীবনকাল কমে যায়. অ্যান্ডালুসাইট তাদের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য প্রধান ট্রাফ উপকরণ উত্পাদন ব্যবহার করা হয়। বিভিন্ন ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন কণা আকার (0074 মিমি) অ্যান্ডালুসাইট লোহা trough castbles যোগ করা হয়, যা পোরোসিটি হ্রাস করতে সহায়তা করে এবং ঘরের তাপমাত্রায় সংকোচনের শক্তি উন্নত করে, তাপীয় শক স্থিতিশীলতা উন্নত করে।উচ্চ তাপমাত্রায় এর পারফরম্যান্স যত বেশি উন্নত. অ্যান্ডালুসাইট যুক্ত কাস্টাবলগুলি 250 মি 3 উচ্চ চুল্লি থেকে 80,000 থেকে 120,000 টন লোহার একক আউটপুট অর্জন করতে পারে, এর মধ্যে মেরামত এবং প্যাচিংয়ের সাথে, যা 1 বছরেরও বেশি জীবনকালের দিকে পরিচালিত করে।৫ মিলিয়ন টন এবং উৎপাদন খরচ হ্রাসএই প্রক্রিয়াটি মূলত উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যান্ডালুসাইটের বিভাজন ব্যবহার করে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে মালাইট এবং তরল পর্যায়ে উত্পাদন করে।যা থার্মাল শক স্থিতিশীলতা এবং লোড অধীনে castables এর নরম তাপমাত্রা উন্নতউত্পন্ন তরল পর্যায়ে শুধুমাত্র সিন্টারিংকে শক্তিশালীভাবে ম্যাট্রিক্স এবং অগ্রেটকে আবদ্ধ করতে সহায়তা করে না, তবে ফাঁকা স্থানগুলিও পূরণ করে।ক্যাস্টাবলের দৃশ্যমান ছিদ্রতা হ্রাস এবং সংকোচনের শক্তি বৃদ্ধি.
(২)ডিসলফুরাইজেশন বন্দুক কাস্টাবল দিয়ে প্রাক চিকিত্সাডিসলফুরাইজেশন বন্দুকগুলি চরম তাপমাত্রার পরিবর্তন অনুভব করে, যেখানে ক্ষতি সাধারণত ক্ষয়ক্ষতির পরিবর্তে তাপীয় চাপের ফাটল থেকে উদ্ভূত হয়।ক্যাস্টাবেলের তাপীয় শক প্রতিরোধের উন্নতি করা বন্দুকের দেহে ফাটল এবং স্প্ল্যাশিং রোধ করতে সাহায্য করে. অ্যান্ডালুসাইট যোগ করা সংকোচনের ক্ষতিপূরণ দেয়, ভলিউম স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করে। নিংবোতে একটি ইস্পাত কারখানায় পরীক্ষায়, বন্দুকগুলি ন্যূনতম মেরামতের সাথে 200 টিরও বেশি চক্র অর্জন করেছে।
সিলিম্যানাইট এবং ক্যানাইট যোগ করার প্রভাব কাস্টযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলিতেসিলিম্যানাইট বা সিলিম্যানাইট এবং ক্যানাইট ঘনত্বের সংমিশ্রণ যোগ করা ক্যাসেবলগুলিতে ফায়ারিংয়ের পরে রৈখিক পরিবর্তনগুলি উন্নত করে।এটি লোড এবং কম্প্রেশন শক্তি অধীনে নরমকরণ তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে. উচ্চ-গ্রেড সিলিম্যানাইট ঘনত্ব আরও লক্ষণীয় প্রভাব দেয়। উদাহরণস্বরূপ, Al2O3 59% এবং প্রথম গ্রেড bauxite সহ সিলিম্যানাইট ব্যবহার করে,নরম করার তাপমাত্রা (৪%) ১ এর বেশি৬০০°C; যখন ৪৮% Al2O3 সহ সিলিম্যানাইট ব্যবহার করে নরম হওয়ার তাপমাত্রা হ্রাস পায়, যেমনটি SC-12 নমুনায় ১,৫৬৫°C এ দেখা যায়।
প্রাকৃতিক সিলিম্যানাইট এবং আন্দালুসাইট কম্পোজিট মিনারেল পাউডার যোগ করার প্রভাব কাস্টযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলিতেকম্পোজিট খনিজ গুঁড়ো অন্তর্ভুক্ত করা ক্যাসেবলগুলির তাপীয় শক প্রতিরোধের উন্নতি করে এবং ফায়ারিংয়ের পরে রৈখিক পরিবর্তনগুলি হ্রাস করে।প্রাকৃতিক সিলিম্যানাইট এবং আন্দালুসাইট কম্পোজিট খনিজ পাউডারকে কম সিমেন্টযুক্ত উচ্চ-অ্যালুমিনিয়াম কাস্টবলে যথাযথভাবে যুক্ত করা মূল প্রযুক্তিগত সূচকগুলির উন্নতি করেএটি মূলত ম্যাট্রিক্সে মুলাইটের উল্লেখযোগ্য উত্পাদনের কারণে। কমপোজিট খনিজ পাউডারগুলি কম তাপমাত্রায় (১০০০-১৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) তরল পর্যায়ে গঠন করে,ইন-সাইট মুলাইট এবং সেকেন্ডারি মুলাইট গঠনের সুবিধার্থে, যার ফলে ক্যাস্টাবলের পারফরম্যান্সকে ইতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে। কম্পোজিট খনিজ গুঁড়ো জন্য সর্বোত্তম যোগ পরিমাণ প্রায় 5%। ঐতিহাসিকভাবে,ক্যানাইট প্রধানত অগ্নিরোধী কাস্টবলের সংকোচনের ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য একটি সম্প্রসারণ এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছেযাইহোক, আরো জ্ঞান সঙ্গে, andalusite, sillimanite, বা তিনটি খনিজ সমন্বয় কার্যকরভাবে Al2O3-SiO2 ভিত্তিক উপকরণ মান উন্নতউভয় আকৃতির এবং আকৃতিহীন refractories জন্য প্রযোজ্য.
অগ্নি প্রতিরোধী প্লাস্টিকের ক্ষেত্রে, ক্যানাইটযুক্ত এবং ছাড়াই নমুনাগুলির তুলনা করে দেখা যায় যে 1,400 °C এ ফায়ার করার পরে প্রথমটি বৃহত্তর রৈখিক পরিবর্তন দেখায়, যা বর্ধিত প্রসারণের ইঙ্গিত দেয়,যা কাঠামোগত কাঠামোর স্থায়িত্বকে উপকৃত করে এবং ফাটল এবং স্পালিং হ্রাস করে১,৬০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে রৈখিক পরিবর্তনগুলি ১,৪০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের তুলনায় সামান্য প্রসারিত দেখায়।
তিনটি খনিজ যোগ করার পরে, উচ্চ-অ্যালুমিনিয়াম র্যামিং উপকরণগুলির রৈখিক পরিবর্তনটি পোড়া থেকে সংকোচন থেকে সম্প্রসারণে স্থানান্তরিত হয়। এর মধ্যে ক্যানাইট সেরা প্রভাব দেখায়,1 এ রৈখিক পরিবর্তন সহ৪০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে -০.৪০% থেকে +১.৬০% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে, যা তিনটি খনিজ পদার্থের সম্প্রসারণকারী ভূমিকা প্রদর্শন করে।এই তিনটি খনিজ পদার্থের সংযোজন উচ্চ অ্যালুমিনিয়াম র্যামিং উপকরণগুলির সংকোচন শক্তিতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে না 1এই তাপমাত্রার পর্যায়ে ক্যানাইট এবং আন্দালুসাইট দ্রুত পচে যায় এবং সম্পূর্ণরূপে বহুবিধ হয় না।
অগ্নি প্রতিরোধী স্প্রেিং উপকরণগুলি বায়ুসংক্রান্ত সরঞ্জাম ব্যবহার করে প্রয়োগ করা অ্যামোফাস অগ্নি প্রতিরোধী। অগ্নি প্রতিরোধী সমষ্টি, গুঁড়া এবং বাঁধক (বা সংযোজন) গুলির সমন্বয়ে গঠিত, এগুলি হালকা,মাঝারি, এবং ভারী স্প্রে উপকরণগুলি বাল্ক ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে। হালকা স্প্রে উপকরণগুলি (0.5 ~ 1.39 গ্রাম / সেমি 3) সাধারণত নিরোধক আস্তরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যখন মাঝারি এবং ভারী উপকরণগুলি (1.3 ~ 1.39 গ্রাম / সেমি 3) সাধারণত নিরোধক আস্তরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।৮ গ্রাম/সিএম৩ এবং ১ এর বেশি.89 জি / সেমি 3), নিম্ন থেকে মাঝারি তাপমাত্রা চুল্লিতে কাজের আস্তরণের কাজ করতে পারে। বিভিন্ন ধরণের অগ্নিরোধী স্প্রেিং উপকরণগুলি উচ্চ চুল্লিগুলির উপরের পেটের মতো অঞ্চলে ব্যবহৃত হয়,গরম উচ্চ-বিস্ফোরণ চুলাগুলির জ্বলন চেম্বার, পুনরুদ্ধারকারী চেম্বার, মিশ্রণ চেম্বার, এবং বিভিন্ন গরম বায়ু নলের অভ্যন্তরীণ দেয়াল, নিরোধক, তাপ ধরে রাখার, গ্যাস-শক্ততা বাড়ানোর এবং চুলার লোহা ত্বক রক্ষা করার জন্য কাজ করে।চীনের বৃহত্তম উচ্চতর চুলা (একটি ভলিউম 5 এর বেশি)(৫০০ মিটার) এছাড়াও অগ্নি প্রতিরোধী স্প্রেিং উপকরণ ব্যবহার করে।তিনটি খনিজ পদার্থের প্রবর্তন শুধুমাত্র অগ্নিরোধী স্প্রেিং উপকরণগুলির রৈখিক পরিবর্তনের হারের উন্নতি করে না বরং মালাইটের নতুন পর্যায়ে প্রবর্তন করে উপাদানটির কর্মক্ষমতাও উন্নত করে. যোগ করা খনিজগুলি একক প্রকার বা যৌগিক হতে পারে। উভয় অগ্নি প্রতিরোধী স্প্রেিং উপকরণ এবং castables, তিনটি খনিজ যোগ ইতিবাচক ফলাফল দেয়।আকৃতিযুক্ত বা আকৃতিহীন অগ্নি প্রতিরোধকগুলির জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে, তিনটি খনিজ পদার্থের উপযুক্ত প্রকার বা যৌগিক প্রকার বেছে নেওয়া উচিত।
আকৃতিহীন অগ্নি প্রতিরোধকগুলির বিকাশের সাথে সাথে অগ্নি প্রতিরোধক স্লারিগুলি গবেষণা ও উন্নয়ন, উত্পাদন এবং পরীক্ষায় ব্যাপক অগ্রগতি দেখেছে।প্রচলিত স্লারিগুলি আর পুরোপুরি চুল্লি নির্মাণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে নানতুন অগ্নি প্রতিরোধী স্লারিগুলিতে ক্যানাইটের অন্তর্ভুক্তি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। স্লারিগুলিতে ক্যানাইট ঘনত্ব যুক্ত করে,মাল্টিটাইজেশন সম্প্রসারণ প্রতিক্রিয়া উচ্চ তাপমাত্রায় সংকোচনের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়.
VI. উচ্চ-শক্তিযুক্ত স্লাগ ব্লক প্রিফ্যাব্রিকেটেড অংশগুলিতে তিনটি খনিজগুলির প্রয়োগ
উচ্চ-শক্তিযুক্ত স্ল্যাগ ব্লক প্রাকফিল্ড উপাদানগুলির জন্য উচ্চ চুল্লি ট্যাপিং চ্যানেলগুলির জন্য, সম্প্রসারণ এজেন্টগুলি যোগ করা বিভিন্ন তাপমাত্রায় উপাদানটিকে অভিন্নভাবে প্রসারিত করতে দেয়,বিশেষ করে ১০০০ থেকে ১৫০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যেএই সম্প্রসারণ বিভিন্ন তাপমাত্রা পর্যায়ে ঘটে যে সঙ্কুচিত জন্য ক্ষতিপূরণ বা হ্রাস। সম্প্রসারণ এজেন্ট ব্যবহার ম্যাট্রিক্স সঙ্কুচিত এবং অভ্যন্তরীণ চাপ দ্বারা সৃষ্ট মাইক্রো-ক্র্যাক পূরণ করতে পারেন,এইভাবে উপাদানটির ভলিউম স্থিতিশীলতা উন্নত হয়।
সংক্ষেপে, বিভিন্ন ধরণের অ্যামোফাস অগ্নি প্রতিরোধী উপকরণ, যেমন কাস্টবলস, প্লাস্টিক, র্যামিং উপকরণ এবং অগ্নি প্রতিরোধী স্লারি, তিনটি খনিজ ব্যবহার করেএবং সিলিম্যানাইটের বিভিন্ন মাত্রায়প্রধান প্রক্রিয়াটি এই খনিজগুলির উচ্চ তাপমাত্রায় বিভাজন জড়িত, যার ফলে মাল্টিটাইজেশন প্রতিক্রিয়ার কারণে ভলিউম প্রসারিত হয়,যা উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যামোফাস অগ্নি প্রতিরোধী পদার্থের সংকোচনের ক্ষতিপূরণ দেয়এই প্রক্রিয়াটি ধনাত্মক রৈখিক সম্প্রসারণের দিকে পরিচালিত করে, কাঠামোগত স্পেলিং হ্রাস করে এবং উপকরণগুলির ভলিউম স্থিতিশীলতা বাড়ায়।
উপরন্তু, এই তিনটি খনিজ পদার্থের বিভাজন উপাদানগুলির লোড নরমকরণ তাপমাত্রা এবং শক্তিতে ইতিবাচকভাবে অবদান রাখে।অ্যামোফাস অগ্নি প্রতিরোধী উপাদানগুলির জন্য অন্যান্য সম্প্রসারণ এজেন্টগুলির মধ্যে কোয়ার্টজ (SiO2) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা উচ্চ-তাপমাত্রার সংকোচনের জন্যও ক্ষতিপূরণ দেয়, প্রাথমিকভাবে α-কোয়ার্টজ (উচ্চ-তাপমাত্রার কোয়ার্টজ) থেকে β-কোয়ার্টজে রূপান্তরিত হওয়ার সাথে সম্পর্কিত সম্প্রসারণ,এই রূপান্তর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য ভলিউম পরিবর্তন প্রদর্শন করে.
যাইহোক, কিয়ানাইট এই অ্যাপ্লিকেশনে কোয়ার্টজকে ছাড়িয়ে যায়। কিয়ানাইট একটি অপেক্ষাকৃত বৃহত্তর সম্প্রসারণ মান প্রদান করে এবং, বিভাজনের পরে,মালাইট স্ফটিক উৎপন্ন করে যা উপকরণের উচ্চ তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা উপকার করেফলস্বরূপ, ক্যানাইট সাধারণত অ্যামোফাস অগ্নি প্রতিরোধী উপকরণগুলিতে এককভাবে বা আন্দালুসাইট বা সিলিম্যানাইটের সাথে সংমিশ্রণে প্রসারিত এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
কায়ানাইট, আন্দালুসাইট এবং সিলিম্যানাইটের কার্যকর ব্যবহার তাদের মাল্টিটাইজেশন প্রতিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।এবং অপারেটিং তাপমাত্রা উপর ভিত্তি করে কণা আকার অপরিহার্যঅন্যথায়, এটি অভ্যন্তরীণ অবনতির দিকে পরিচালিত করতে পারে, যা প্রসারণের ফাটল এবং উপকরণগুলির ঘনত্ব এবং শক্তি হ্রাস করতে পারে।
এই পদ্ধতিগুলি তিনটি খনিজ পদার্থের বিভাজন এবং এর সাথে যুক্ত সম্প্রসারণের প্রতিক্রিয়া, পাশাপাশি কোয়ার্টজ ফেজ রূপান্তরগুলির সাথে যুক্ত সম্প্রসারণকে কাজে লাগায়,উচ্চ তাপমাত্রা সঙ্কুচিত অস্বচ্ছ অগ্নি প্রতিরোধী উপকরণ এবং ভলিউম স্থিতিশীলতা উন্নত করতেযাইহোক, সম্প্রসারণ প্রতিক্রিয়াগুলির সুবিধা এই ছাড়িয়ে বিস্তৃত; উদাহরণস্বরূপ,নিম্ন-ক্র্যাপ ইট এবং গরম-বিস্ফোরণ চুলা ব্যবহৃত উচ্চ-অ্যালুমিনিয়াম ইট সিরিজ লোড নরমকরণ তাপমাত্রা উন্নত করার জন্য অভ্যন্তরীণ সম্প্রসারণ প্রতিক্রিয়া ব্যবহারএই তিনটি খনিজ পদার্থের কার্যকর ব্যবহার অগ্নি প্রতিরোধী উপকরণগুলির কার্যকারিতা উন্নত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।