Refractory materials are materials that break down by heat, pressure, or chemical attack and retain high strength and form at temperatures where they occur. Refractory materials are polycrystalline, multiphase, inorganic, non-metallic, porous and heterogeneous. They are usually composed of oxides or non-oxides (such as carbides, nitrides, etc.) of the following materials: silicon, aluminum, magnesium, calcium, and zirconium. Some metals with melting points >1850 ڈگری، جیسے نیوبیم، کرومیم، زرکونیم، ٹنگسٹن، ٹینٹلم، وغیرہ کو بھی ریفریکٹری مواد سمجھا جاتا ہے۔
ریفریکٹری میٹریل بھٹیوں، بھٹوں، انسینریٹرز اور ری ایکٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔ ریفریکٹریز کا استعمال کاسٹنگ گلاس اور میٹل کے لیے کروسیبلز اور مولڈز کی تیاری میں اور راکٹ لانچنگ ڈھانچے کے لیے فیوز سسٹمز کی کلڈنگ میں بھی کیا جاتا ہے۔ آج، اسٹیل کی صنعت اور دھاتی کاسٹنگ کی صنعت تقریباً 60% تمام ریفریکٹری مواد کا استعمال کرتی ہے۔
ریفریکٹری مواد کی خصوصیات
ریفریکٹری مواد اعلی درجہ حرارت پر کیمیائی اور جسمانی طور پر مستحکم ہونا چاہیے۔ آپریٹنگ ماحول پر منحصر ہے، وہ تھرمل جھٹکے کے خلاف مزاحم، کیمیائی طور پر غیر فعال اور/یا تھرمل چالکتا کی مخصوص رینجز اور تھرمل توسیع کا گتانک ہونا چاہیے۔
ایلومینیم کے آکسائیڈ (ایلومینیم آکسائیڈ)، سلیکان (سلیکا) اور میگنیشیم (میگنیشیم آکسائیڈ) ریفریکٹریز کی تیاری میں استعمال ہونے والے سب سے اہم مواد ہیں۔ ایک اور آکسائڈ جو عام طور پر ریفریکٹری مواد میں پایا جاتا ہے وہ کیلشیم (چونا) آکسائیڈ ہے۔ ریفریکٹری مٹی بھی ریفریکٹری مٹیریل کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔
ریفریکٹری مواد کو ان حالات کی بنیاد پر منتخب کیا جانا چاہیے جن کا سامنا کرنا پڑے گا۔ کچھ ایپلی کیشنز کو خصوصی ریفریکٹری میٹریل کی ضرورت ہوتی ہے۔ Zirconia استعمال کیا جاتا ہے جب مواد کو انتہائی اعلی درجہ حرارت کا سامنا کرنا پڑتا ہے. سلکان کاربائیڈ اور کاربن (گریفائٹ) دو دیگر ریفریکٹری مواد ہیں جو درجہ حرارت کے کچھ انتہائی سخت حالات میں استعمال ہوتے ہیں، لیکن وہ آکسیجن کے رابطے میں نہیں آسکتے ہیں کیونکہ وہ آکسائڈائز اور جل جائیں گے۔
بائنری مرکبات جیسے ٹنگسٹن کاربائیڈ یا بوران نائٹرائڈ بہت ریفریکٹری ہو سکتے ہیں۔ کاربونائٹ سب سے زیادہ ریفریکٹری بائنری مرکب ہے، جس کا پگھلنے کا نقطہ 3890 ڈگری ہے۔ ٹرنری کمپاؤنڈ ٹینٹلم-ہافنیم کاربائیڈ میں تمام معلوم مرکبات (4215 ڈگری) کے سب سے زیادہ پگھلنے والے مقامات میں سے ایک ہے۔
ریفریکٹری مواد کو درج ذیل کاموں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
تھرمل میڈیم اور کنٹینر کی دیوار کے درمیان تھرمل رکاوٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔
جسمانی دباؤ کو برداشت کریں اور تھرمل میڈیم کو کنٹینر کی دیوار کو گرنے سے روکیں۔
مخالف سنکنرن
تھرمل موصلیت فراہم کریں۔
ریفریکٹریز میں مختلف قسم کے مفید ایپلی کیشنز ہوتے ہیں۔ میٹالرجیکل انڈسٹری میں، ریفریکٹری میٹریل کا استعمال بھٹیوں، بھٹیوں، ری ایکٹرز اور دیگر برتنوں کو لائن کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جن میں دھاتیں اور سلیگ جیسے گرم ذرائع ابلاغ ہوتے ہیں اور منتقل ہوتے ہیں۔ ریفریکٹریز میں دیگر اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز ہیں جیسے کمبشن ہیٹر، ہائیڈروجن ریفارمرز، امونیا پرائمری اور سیکنڈری ریفارمرز، کریکنگ فرنس، یوٹیلیٹی بوائلر، کیٹلیٹک کریکنگ یونٹس، ایئر ہیٹر اور سلفر فرنس۔
