Od davamlı materiallar sobalar, peçlər və incineratorlar kimi sənaye qurğularında yüksək temperatur sabitliyi və istilik izolyasiya xüsusiyyətləri tələb edən sahələrdə mühüm rol oynayırlar. Silika ehtiva miqdarı yüksək (≥85%), istilik keçiriciliyi aşağı və istilik şokuna davamlılığı yaxşı olan diazot torpağu tozu od davamlı kompozisiyalarda vacib komponent kimi meydana çıxır. Bu unikal material istilik izolyasiyasının effektivliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır, od davamlı astarların işləmə müddətini uzadır və yüksək temperaturlu sənaye proseslərində enerji sərfiyyatını azaldır.
İstismar dərəcəli diazot daşınının istehsalı, istilik xüsusiyyətlərinin optimallaşdırılmasına yönəlmiş ixtisaslaşmış yüksək temperaturlu emal tələb edir. Bu proses, yüksək temperaturda sabitliyi pozabilecek gil, dəmir oksidləri və digər maddələr kimi qarışıqları aradan qaldırmaq üçün xam diazot daşının yuyulması ilə başlayır. Bundan sonra, daş 900-1200°C temperatur aralığında kalsinasiyaya (yağmalama) məruz qoyulur. Kalsinasiya prosesi silika hissəciklərinin yüngül sinterləşməsinə səbəb olur, nəticədə sərtlik artır və kalsinasiya edilməmiş tozda 70-80% olan porozlıq 50-60%-ə qədər azalır, lakin izolyasiya strukturu saxlanılır. Kalsinasiya edilmiş daş daha sonra hissəcik ölçüləri adətən 20-60 μm aralığında olan toz halına çevrilir. Daha iri hissəciklər (40-60 μm) əsasən kütləvi istismar astarlarında istifadə olunur, incə hissəciklər isə (20-30 μm) istismar sementlərinə və ya həlillərə əlavə edilir. Bəzi inkişaf etmiş dərəcəli diazot daşı tozu, yüksək temperatur və yük şəraitində deformasiyanı minimuma endirmək üçün sürüşməyə davamlılığı artırmaq məqsədilə alümina (Al₂O₃) ilə əlavə emal olunur.
Refrakter tətbiqlərdə diatomit tozunun əsas üstünlüklərindən biri yüksək istilik izolyasiya xüsusiyyətləridir. Bir çox hava cibləri ilə dolu olan poroz strukturu onun istiliyin keçiriciliyinin qeyri-adi dərəcədə aşağı olmasına səbəb olur. Otaq temperaturunda diatomit tozu əsaslı refrakterlərin istilik keçiriciliyi 0,15-0,25 Vt/(m·K) təşkil edir və 1000°C-də belə bu göstərici nisbətən aşağı – 0,30-0,40 Vt/(m·K) səviyyəsində qalır. Bu, od tutan gilin 0,80-1,0 Vt/(m·K) və ya alüminanın 1,5-2,0 Vt/(m·K) olan istilik keçiriciliyinə nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır. Nəticədə, diatomit tozu ehtiva edən refrakter astarlar sobalardan baş verən istilik itkisini 30-40% qədər azalda bilir ki, bu da isidilmə üçün enerji sərfiyyatında böyük qənaətə səbəb olur. Məsələn, Hindistanda yerləşən bir sement peçində strategiyaya uyğun olaraq, od tutan gil astarının 25%-ni diatomit tozu əsaslı refrakterlə əvəz etmişlər. Nəticədə, soba 1450°C iş temperaturunu daha az yanacaq sərfi ilə saxlaya bilmiş və təbii qaz sərfi 28% azalmışdır. İlin sonuna qədər bu, enerji xərclərində 150 min ABŞ dolları qənaət etməklə nəticələnmişdir və bu da diatomit tozunun refrakter tətbiqlərdə istifadəsinin əhəmiyyətli iqtisadi faydasını göstərir.
Yüksək temperaturda sabitlik diatomit tozunun atəşədavamlı materiallarda təklif etdiyi başqa vacib üstünlükdür. Silikaya əsaslanan tərkibi ona 1713°C-də ərimə temperaturu verir və 900-1200°C temperaturda kalsinasiya prosesi, 1400°C-ə qədər olan temperaturlarda belə struktur bütövlüyünü saxlamasını təmin edir. Bu xüsusiyyət onu ən çox 800-1400°C temperatur aralığında işləyən sənaye sobaları üçün ideal seçim halına gətirir. 300°C-dən yuxarı temperaturlarda parçalanan üzvi izolyasiya materiallarının əksinə olaraq, diatomit tozu yüksək temperatur şəraitində sabit qalır və bu da divarın dağılmasını və emal olunan materialların çirklənməsini effektiv şəkildə qarşısını alır. 1200-1300°C temperaturlarda işləyən poladın yenidən qızdırılması sobalarında 30% diatomit tozu ehtiva edən atəşədavamlı kirlər forma və izolyasiya xüsusiyyətlərini 18-24 ay ərzində saxlayaraq qeyri-adət qədər möhkəmlik göstərir. Bu, yalnız 12-15 ay davam edən standart otlaq kiri ilə ziddiyyət təşkil edir. Diatomit tozuna əsaslanan atəşədavamlı materialların poladın yenidən qızdırılması sobalarında uzadılmış istismar müddəti daha uzun texniki baxım intervallarına və sobaların təmiri üçün lazım olan dayanma dövrlərinin azalmasına səbəb olur ki, bu da daimi rejimdə fəaliyyət göstərən polad zavodları üçün kritik əhəmiyyət daşıyır.
Diatomit tozuna əsaslanan atəsdən müqavimətli materialların istiliyin təsirinə qarşı müqaviməti, ənənəvi materiallardan daha yaxşıdır. Sobanın işə salınması və dayandırılması kimi sürətli temperatur dəyişiklikləri zamanı meydana gələn istilik şoku, tez-tez atəsdən müqavimətli astarların çatlamasına səbəb olur. Lakin diatomit tozunun gözenekli strukturu buxar kimi işləyir və effektiv şəkildə istilik gərginliyini udub, çatlaqların yaranmasını minimuma endirir. Diamit tozuna əsaslanan atəsdən müqavimətli kирpiçlərin 20°C-dən 1000°C-ə qədər qızdırılma və sonra yenidən 20°C-ə qədər soyumaqla həyata keçirilən 50-60 istilik siklinə qədər davamlı olduğu, heç bir çatlaq əmələ gəlmədən testlərlə sübut edilmişdir. Müqayisə üçün, oturaqcıl kирpiçlər yalnız 30-40 belə istilik siklinə dözə bilir. Bu üstünlük istilik şokuna qarşı müqavimət xüsusilə tez-tez temperatur dalğalanmaları yaşayan partiyalı proses sobaları üçün, məsələn keramika peçləri üçün qiymətlidir. İtaliyada bir keramika istehsalçısı glazurlu peçləri üçün diatomit tozu ilə modifikasiya edilmiş atəsdən müqavimətli astarlardan istifadə etməyə başlamış və astarın ömründə qeyri-adi 60% artım müşahidə etmişdir. Bu, yalnız kирpiçlərin dəyişdirilməsi tezliyini azaltmaq deyil, həm də əhəmiyyətli xərcindən qənaət etməyə və operativ səmərəliliyin artırılmasına kömək etmişdir.
Diatomit tozu əsaslı atəskəskinlərin yüngül olması sobaların konstruktiv yükünü azaltmaq baxımından aydın üstünlüklər təqdim edir. Ənənəvi atəskəskin astarlar tez-tez sıx və ağır olur və çəkisini dəstəkləmək üçün möhkəmləndirilmiş soba çərçivələri tələb edir. Əksinə, diatomit tozu əsaslı atəskəskinlərin kütləvi sıxlığı müqayisədə od kili atəskəskinlərinin 1,8-2,2 q/sm³-ə qarşı nisbətən 0,8-1,2 q/sm³ aralığında olur. Bu əhəmiyyətli sıxlıq azalması soba astarlarının çəkisinin 40-50% qədər azalmasına səbəb olur. Diatomit tozu əsaslı atəskəskinlərin yüngül çəkisi daha yüngül, daha sərfəli soba konstruksiyalarının hazırlanmasına və tikintisinə imkan verir. Məsələn, kiçik bir metal istiləşdirmə zavodu od kili astarı ilə diatomit tozu əsaslı atəskəskindən istifadə etməyə keçdi və soba çərçivəsinin ölçüsünü kiçildə bildi. Bu strategiyaya yönəlmiş dəyişiklik başlanğıc tikinti xərclərində dərhal 25% azalmaya səbəb oldu və bu da yüngül diatomit tozu əsaslı atəskəskinlərdən istifadənin praktiki və iqtisadi faydalarını nümayiş etdirir.
Diatomik torpaq digər odadavamlı materiallarla əla uyğunluğa malikdir və mövcud tərkiblərə inteqrasiya etmək üçün yüksək adaptivliyə malikdir. Od gilinə, alüminaya və ya maqnizitə kimi materiallarla pürüzsüz qarışdırmaqla izolyasiya, möhkəmlik və temperatur müqaviməti arasında optimal balans yaratmaq olar. 1400°C-dən yuxarı işləyən yüksək temperaturlu peçlərdə diatomik tozun alüminli odadavamlılara 10-15% əlavə edilməsi yüksək temperatur sabitliyini itirmədən izolyasiya xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər. Odadavamlı məhlullarda diatomik toz işlənəbilirliyi və yapışmanı artırır və odadavamlı kирpiçlər arasındakı birləşmələrin sıx olmasını təmin edir. Bu sıx birləşmə istiliyin boşluqlardan itkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və odadavamlı astarların performansını daha da optimallaşdırır.
Refrakterlərdə diazot torpağının tozundan istifadə ekoloji cəhətdən də mühüm faydalar gətirir. Sobalardan olan istilik itkisini azaldaraq, diazot torpağı tozu səbəbli istiliyin itkisini effektiv şəkildə azaldır və bu da istixana qazlarının tullantılarını azaldır. Diazot torpağı tozuna əsaslanan refrakterlərdən istifadə edən sement peçləri ənənəvi astarlara nisbətən 25-30% az CO₂ buraxır ki, bu da sənayedə daha davamlı və ekoloji cəhətdən dost prosesə töhfə verir. Bundan əlavə, istifadə olunmuş diazot torpağı tozuna əsaslanan refrakterləri təkrar emal etmək mümkündür – onlardan incinerator astarları kimi daha az tələbkar tətbiqlər üçün uyğun aşağı keyfiyyətli refrakterlər alınır və ya tikinti materiallarında agregat kimi istifadə olunur. Bu təkrar emal imkanı zibil yığma sahələrindəki tullantıların minimuma endirilməsinə kömək edir və refrakter sənayesində dövri iqtisadiyyatın formalaşmasına təkan verir.
Nəticə olaraq, diazot torpağı tozu atəşədavamlı sənayesində vacib material kimi möhkəm yer tutub. Onun üstün istilik izolyasiyası, yüksək temperatur sabitliyi və termiki şoka davamlılığı, həmçinin yüngül təbiəti, digər atəşədavamlılarla uyğunluğu və ekoloji üstünlükləri kimi xüsusiyyətləri sobalar, peçlər və yandırıcılar daxil olmaqla müxtəlif sənaye tətbiqləri üçün ən çox istifadə edilən seçim halına gətirir. Dünyanın bütün ölkələrində enerji xərclərinin azaldılması və karbon emissiyasının minimuma endirilməsinin ön plana çıxarılması ilə bağlı olaraq, atəşədavamlı dərəcəli diazot torpağı tozuna olan tələbat qlobal bazarlarda əhəmiyyətli dərəcədə artacaq.
