1. درجه حرارت کاری

این مهمترین پارامتر است.

  • حداکثر دمای کاری: نمدی انتخاب کنید که حداکثر دمای کاری (Maximum Use Temperature) آن حداقل 50 تا 100 درجه سانتیگراد بالاتر از بالاترین دمایی باشد که کوره شما در حالت عادی به آن میرسد. این امر یک حاشیه ایمنی ایجاد میکند.

  • دمای ذوب فلز: به دمای ذوب فلز مورد نظر (مثلاً آلومینیوم ~660°C، مس ~1085°C، چدن ~1200-1400°C) توجه کنید، اما دمای داخل محفظه کوره معمولاً بسیار بالاتر است.

2. جنس و نوع الیاف

جنس نمد تعیین کننده خواص شیمیایی و مکانیکی آن است. انواع متداول عایق حرارتی برای کوره های ذوب عبارتند از:

  • سرامیک فایبر (Ceramic Fiber): مانند Alumina-Silica. رایج ترین و مقرون به صرفه ترین نوع برای دماهای بالا (حدود 1260°C تا 1430°C). عایقکاری بسیار خوبی دارد.

    • مزیت: سبک، عایق عالی، مقاومت شوک حرارتی بالا.

    • معایب: مقاومت مکانیکی پایین تر نسبت به برخی انواع، در برابر سرباره های قلیایی آسیب پذیر است.

  • پلی کریستالین فیبر (Polycrystalline Fiber): مانند Alumina (Al₂O₃). برای دماهای بسیار بالا (حدود 1600°C تا 1800°C) استفاده میشود.

    • مزیت: مقاومت حرارتی فوق العاده بالا، پایداری ابعادی عالی.

    • معایب: بسیار گران قیمت، شکننده.

  • سیلیکای آمورف (Amorphous Silica): برای دماهای متوسط (حدود 1000°C - 1100°C) مناسب است. در برابر بسیاری از سرباره ها و فلزات مذاب مقاومت خوبی دارد.

  • آلومینا فایبر (High Alumina Fiber): نسخه ارتقا یافته سرامیک فایبر با درصد آلومینای بالاتر. برای کاربردهای با حرارت و سایش بیشتر مناسب است.

انواع عایق نسوز کوره

انتخاب بر اساس فلز:

  • آلومینیوم و آلیاژهای روی: سرامیک فایبر استاندارد معمولاً کافی است.

  • مس و برنج: سرامیک فایبر با کیفیت بالا یا آلومینا فایبر بهتر است.

  • چدن و فولاد: به دلیل دمای بسیار بالا، از آلومینا فایبر یا پلی کریستالین فیبر استفاده میشود.

3. چگالی (Density)

چگالی نمد بر مقاومت مکانیکی، هدایت حرارتی و ظرفیت حرارتی آن تاثیر مستقیم دارد.

  • چگالی پایین (سبک): عایق بهتری است (هدایت حرارتی پایینتر) اما مقاومت مکانیکی کمتری دارد. برای دیواره ها و سقف کوره هایی که سایش مکانیکی کم است ایده آل است.

  • چگالی بالا (سنگین): مقاومت مکانیکی و سایشی بالاتری دارد، اما هدایت حرارتی آن کمی بیشتر است. برای کف کوره (محل قرارگیری بوته و ریختن احتمالی فلز مذاب) حتمأ باید از نمد با چگالی بالا استفاده کرد.

  • رنج متداول: چگالیها معمولاً بین 96 تا 160 کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m³) یا 6 تا 10 پوند بر فوت مکعب (pcf) هستند. برای کف، چگالی 128 kg/m³ (8 pcf) به بالا توصیه میشود.

4. شکل فیزیکی و فرم نمد

  • قالبگیری شده: قطعات پیش ساخته با ابعاد استاندارد که نصب سریع و یکپارچگی بیشتری ایجاد میکنند.

  • تخت: صفحات انعطاف پذیر برای پوشاندن سطوح منحنی یا به عنوان لایه میانی عایق.

  • ورق : برای قسمت هایی که نیاز به دقت بالا دارند یا به عنوان لایه محافظ استفاده میشوند.

  • طناب : برای درزگیری و آب بندی درزها.

5. پایداری شیمیایی (Chemical Stability)

نمد باید در برابر مواد شیمیایی موجود در محیط کوره مقاوم باشد:

  • سرباره (Slag) و فلاکس (Flux): این مواد میتوانند با الیاف نسوز واکنش داده و آنها را تخریب کنند. برای مثال، در کوره های القایی که از فلاکسهای قلیایی استفاده میشود، باید به مقاومت شیمیایی نمد توجه ویژه کرد.

  • بخارات فلزی: بخارات فلزاتی مانند روی میتواند برای برخی الیاف مضر باشد.

6. مقاومت در برابر شوک حرارتی (Thermal Shock Resistance)

کوره های ذوب به دلیل روشن و خاموش شدن های مکرر، در معرض شوک حرارتی شدید هستند. خوشبختانه اکثر نمدهای نسوز سرامیکی مقاومت بسیار خوبی در برابر شوک حرارتی دارند.

7. پوشش یا روکش (Coating / Veneer)

برای افزایش مقاومت در برابر سایش و فرسایش، به ویژه در کف کوره و محل تماس با بوته، میتوان از یک لایه روکش (Veneer) با چگالی بسیار بالا یا یک پوشش محافظ (Protective Coating) بر روی نمد اصلی استفاده کرد. این پوششها معمولاً از جنس سیمان یا مواد سرامیکی ویژه هستند.

عایق نسوز کوره

خلاصه نکات کلیدی برای انتخاب:

  1. دما: حداکثر دمای کاری نمد > (دمای کاری کوره + 50°C)

  2. جنس: برای دماهای معمول از سرامیک فایبر (Alumina-Silica) و برای دماهای بسیار بالا از آلومینا فایبر یا پلی کریستالین استفاده کنید.

  3. چگالی: برای دیوارهها از چگالی متوسط (مثلاً 128 kg/m³) و برای کف از چگالی بالا (مثلاً 160 kg/m³) استفاده کنید.

  4. مقاومت مکانیکی: کف کوره باید بیشترین مقاومت را داشته باشد.

  5. مقاومت شیمیایی: با توجه به نوع فلز ذوب شده و فلاکسهای مصرفی، نمد مناسب را انتخاب کنید.

  6. نصب صحیح: حتی بهترین نمد با نصب اشتباه کارایی نخواهد داشت. درزها باید به خوبی پوشانده شوند و از اتصال محکم نمدها اطمینان حاصل شود.

توصیه نهایی: بهترین کار مشورت با تامین کنندگان معتبر و متخصص در زمینه مواد نسوز است. شرایط دقیق کوره خود (نوع کوره القایی یا شعله ای، ظرفیت، نوع فلز، سیکل کاری و بودجه) را با کارشناسان فروش شرکت در میان بگذارید تا بهترین پیشنهاد را ارائه دهند.