חסיני אש לתנורי זכוכית הם חומרים המשמשים לציפוי פנים התנור כדי לעמוד בטמפרטורות גבוהות ובסביבות קורוזיביות האופייניות לייצור זכוכית. חומרי עקשן אלו צריכים לעמוד בפני הלחצים התרמיים, הכימיים והמכאניים הכרוכים בהיתוך וזיקוק זכוכית.
סוגי חסיני אש המשמשים בתנורי זכוכית
1. חסיני סיליקה:
מאפיינים:נקודת התכה גבוהה, יציבות תרמית טובה, עמידות מצוינת בפני סיגים חומציים וזכוכית.
יישומים:נפוץ בשימוש במבנה העל של תנורי זכוכית, במיוחד בכתר ובקירות העליונים.
2. חסיני אלומינה:
מאפיינים:עמידות בפני אש גבוהה, חוזק מכני טוב ועמידות בפני זעזועים תרמיים.
יישומים:משמש באזורים עם בלאי גבוה ובהם עמידות בפני זעזועים תרמיים היא קריטית, כגון חוסמי הגרון והמבערים.
3. חסיני זירקוניה:
מאפיינים:עמידות מצוינת בפני קורוזיה זכוכית, נקודת התכה גבוהה מאוד ועמידות טובה בפני זעזועים תרמיים.
יישומים:לשימוש באזורי בלאי גבוה כגון אזורי מגע עם זכוכית, תעלות הזנה ותחתית כבשן.
4. חסיני זירקון (זירקוניום סיליקט):
מאפיינים:עמידות טובה בפני קורוזיה זכוכית, התפשטות תרמית נמוכה וצפיפות גבוהה.
יישומים:משמש בדרך כלל באזורי מגע מזכוכית כגון התחתית והקירות הצדדיים של טנקים.
5. חסיני תחמוצת כרום:
מאפיינים:עמידות מצוינת בפני קורוזיה של זכוכית, במיוחד על ידי זכוכית סודה-ליים, עמידות גבוהה.
יישומים:לשימוש באזורים בלאי גבוה של כבשנים, במיוחד במגע עם זכוכית מותכת.
6. חסיני מולליט:
מאפיינים:עמידות טובה בפני הלם תרמי, עמידות בינונית בפני קורוזיה זכוכית, יציבות תרמית גבוהה.
יישומים:משמש באזורים בהם נדרשות עמידות בפני זעזועים תרמיים ועמידות בפני קורוזיה.
קריטריוני בחירה עבור עקשן
- התנגדות לטמפרטורה:
חומרים עקשנים חייבים להיות מסוגלים לעמוד בטמפרטורות הגבוהות של כבשן הזכוכית (בדרך כלל בין 1500 מעלות ל-1600 מעלות).
- עמידות כימית:
הם צריכים להתנגד להשפעות הקורוזיביות של הזכוכית המותכת והגזים המצויים בתנור.
- חוזק מכני:
חומרים עקשנים חייבים להיות בעלי חוזק מכני מספיק כדי לעמוד בעומס ובבלאי במהלך פעולת הכבשן.
- עמידות בפני הלם תרמי:
הם צריכים להתנגד לסדקים ולהתפצלות עקב שינויי טמפרטורה מהירים.
- מוליכות תרמית:
חומרי מוליכות תרמית נמוכה עדיפים כדי לשמור על חום בתוך הכבשן ולשפר את יעילות האנרגיה.