جرم‌ نسوز ریخته‌گری چیست؟

جرم نسوز ریخته‌گری (castable refractory mass) چیست؟

توده‌های نسوز ریخته‌گری، نوعی از مواد نسوز طراحی شده برای اجرا به روش ریختن هستند که در کاربردهای با حرارت بالا که ممکن است دیگر انواع نسوز‌های بی‌شکل و یا دیرگدازهای شکل‌دار مثل آجرهای نسوز سنتی قابل اجرا نباشند، استفاده می‌شوند. جرم‌های نسوز ریختنی، ترکیبی از سنگدانه‌های نسوز، چسباننده‌ها و افزودنی‌ها هستند که با نسبتی مشخص از آب، مخلوط می‌شوند و ماده خمیری شکلی تشکیل می‌دهند که می‌توانند به اشکال و اندازه‌های مختلف ریخته یا قالب گیری شوند. مخلوط‌های نسوز ریختنی، از ویژگی‌های متعددی، بهره می‌برند. از این رو، بکارگیری جرم نسوز ریختنی در صنعت، موجب بهبود فرآیند‌ها، عملکرد و همچنین پایداری تجهیزات در معرض حرارت صنایع مختلف، می‌شود. در ادامه، بیشتر در رابطه با جرم‌های نسوز ریختنی بحث شده است.

انواع جرم نسوز ریختنی کدام است؟

جرم‌های نسوز ریختنی، بسته به ترکیبات و طرح‌اختلاط‌های متنوع، در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام برای کاربردها و الزامات عملکردی خاص طراحی شده‌اند.در ادامه به انواع مخلوط‌های نسوز ریختنی اشاره می‌کنیم :

جرم نسوز ریخته‌گری معمولی : مخلوط‌های دیرگداز ریختنی معمولی (conventional castable refractory mix) از سنگدانه‌های نسوز، چسباننده سیمان یا خاک رس با آلومینا بالا و مواد افزودنی تشکیل شده‌اند. نسبت وزنی محتوای سیمان نسوز در جرم نسوز ریختنی معمولی، 10تا 20 درصد کل مخلوط می‌باشد. این مقدار زیاد سیمان نسوز در جرم دیرگداز معمولی، منجر بر افزایش نیاز جرم به آب می‌شود. از این رو، هیدراتاسیون و بخار آب درون جرم نسوز معمولی، به مرور تخلخل‌های نامنظم با ابعاد بزرگ را در توده نسوز ایجاد می‌کند. تخلخل زیاد، چگالی جرم نسوز را نیز کاهش می‌دهد. از طرف دیگر نیز، محتوا زیاد سیمان، فازهای مخربی چون هیدرات‌های کلسیم آلومینات را ایجاد می‌کند. علاوه بر این، در جرم‌های نسوز ریختنی معمولی، مقدار بالای محتوا سیمان نسوز، منجر بر افزایش محتوا cao می‌شود. از این رو، احتمال خوردگی یا انحلال شیمیایی در جرم‌های نسوز معمولی، زیاد است. با این تفاصیل، می‌توان گفت که جرم نسوز ریختنی معمولی، مقاومت مکانیکی، شیمیایی و حرارتی در حد متوسط را ارائه می‌کند. بدین منظور، این نوع از ماتریس نسوز را می‌توان به عنوان ارزان‌ترین توع جرم نسوز ریختنی، معرفی نمود. جرم نسوز معمولی را می‌توان در کاربردهایی که به طور مستقیم با سرباره، حرارت زیاد و تنش‌های مکانیکی شدید در تماس نیستند، استفاده نمود.

مخلوط نسوز ریختنی با سیمان متوسط : جرم‌های نسوز ریختنی با سیمان متوسط نیز همچون توده‌های دیرگداز ‏ریختنی معمولی، از سنگدانه‌های نسوز (آلومینا، منیزیا، سیلیس و…)، بایندرهای پایه سیمانی (مانند سیمان نسوز با آلومینا ‏بالا یا سیمان آلومینات کلسیم) و مواد افزودنی تشکیل شده‌ است. تفاوت ماتریس نسوز ریختنی سیمان متوسط و معمولی، ‏در مقدار یا میزان محتوا بایندر سیمانی تشکیل دهنده آن است. در جرم نسوز ریختنی با سیمان متوسط (medium-cement castable refractories)، محتوا سیمان ‏نسوز حدود 8 تا 12 درصد وزن کل جرم نسوز، است. محتوا متوسط سیمان در این نوع جرم نسوز، مشخصات حرارتی، ‏مکانیکی و شیمیایی را نسبت به نسوزهای معمولی، ارتقا داده است. در واقع، توده‌های نسوز با محتوای سیمان متوسط ‏ترکیبی متعادل از خواص را ارائه می‌دهند. در جرم نسوز ریختنی سیمان متوسط، تخلخل‌ و چگالی توده نسوز تا حد زیادی ‏تحت کنترل قرار داشته و فازهای مخرب ناشی از محتوا سیمان نیز، کاهش یافته است. جرم نسوز سیمان متوسط، مقاومت ‏حرارتی، مکانیکی و شیمیایی به نسبت بالاتر از نسوزهای ریختنی معمولی ارائه می‎‌کند. توده‌های نسوز ریختنی سیمان ‏متوسط در کاربردهایی با دمای متوسط که به استحکام و عایق متعادل نیاز دارند، استفاده می‌شوند.‏

جرم نسوز ریخته‌گری کم سیمان‎ ‎‏: ‏ماتریس نسوز‌ ریختنی کم سیمان، در مقایسه با ریخته‌گری‌های نسوز معمولی و نسوز سیمان متوسط، حاوی مقدار کمتری ‏از بایندر سیمانی هستند. تنها 3 تا 8 درصد از کل مخلوط نسوز ریختنی کم سیمان را بایندر سیمان نسوز، تشکیل می‌دهد. ‏در عوض، به جای سیمان از چسب‌هایی مانند آلومینا ریز، سیلیس کلوئیدی یا ترکیبات مبتنی بر فسفات، سل ژل و دیگر ‏بایندرهای شیمیایی برای پیوند بهتر، استفاده می‌شود. جرم نسوز ریختنی کم سیمان (low-cement castable refractories)، چگالی بیشتر، تخلخل کنترل شده با ‏توزیع یکنواخت، رسانایی حرارتی عالی، مقاومت به حرارت بالا، مقاوم به شوک حرارتی خوب، مقاومت مکانیکی و شیمیایی ‏بالا را ارائه می‌دهد. از این رو، از نسوز ریختنی کم سیمان، در کاربردهایی با حساسیت بالاتر، یعنی شرایطی با دمای نسبتا ‏بالا، سیکل گرمایش و سرمایش متوسط، تنش‌های مکانیکی نسبتا بالا و حملات شیمیایی مخرب، استفاده می‌شود. از این ‏رو در پاتیل‌های حمل مذاب، کوره‌های ذوب شیشه، قالب‌های ریخته‌گری، راکتورهای حرارتی، زباله سوزها، کوره‌های سیمان ‏و هر کاربرد دیگری که پایداری حرارتی، مکانیکی و شیمیایی اهمیت بالایی دارند، بسیار ارزشمند هستند.‏

ماتریس نسوز ریخته‌گری با سیمان بسیار کم : محتوای سیمان نسوز در جرم دیرگداز ریختنی فوق کم سیمان، کمتر از 3 ‏درصد است. این مقدار از محتوا سیمان نسوز (کلسیم آلومینات)، تنها به منظور اطمینان از گیرش اولیه توده نسوز، استفاده ‏می‌شود. جایگزین بایندر سیمانی در نسوز فوق کم سیمان،سیلیس کلوئیدی، آلومینا کلوئیدی یا سایر مواد افزودنی هستند ‏که باعث ایجاد پیوندهای سرامیکی در هنگام پخت یا گیرش توده نسوز می‌شوند. جرم نسوز ریختنی فوق کم سیمان، ‏چگالی بالاتر و تخلخل کنترل شده‌تر از نسوزهای کم سیمان را ارائه می‌کنند. به علاوه، در آنها فازهای مخرب هیدرات ‏کلسیم آلومینات که می‌تواند مقاومت به حرارت و پایداری جرم نسوز را به طور مستقیم تحت تاثیر قرار دهد، به شدت ‏کاهش یافته است. در ضمن، با کم شدن محتوا سیمان نسوز در این نوع جرم دیرگداز، آسیب‌های ناشی از انقباض یا جمع ‏شدن توده نسوز نیز کاهش می‌یابد. از طرفی، انعطاف پذیری توده نسوز سیمان بسیار کم در برابر شوک حرارتی به دلیل ‏کاهش محتوای ‏CaO (کمتر از 1 درصد)، ریزساختار متراکم، پیوندهای سرامیکی قوی و پایداری حرارتی بالا بسیار عالی است. در کل، جرم ‏نسوز ریختنی فوق کم سیمان (ultra-low cement castable refractories)، با فرمولاسیون پیشرفته‌اش، بهترین گزینه برای استفاده در محیط‌هایی با تنش‌های حرارتی، ‏مکانیکی و شیمیایی شدید است. این نوع از نسوزها، می‌توانند به خوبی شوک‌های حرارتی یا سیکل گرمایش و سرمایش ‏ناشی از فرآیندهای صنعتی را تحمل کنند. جرم نسوز ریختنی فوق کم سیمان در تجهیزات صنعت آهن و فولاد، صنعت شیشه، ‏صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، صنعت مس و فلزات غیر آهنی و تجهیزات هر صنعتی که حرارت متوسط و بالا را تجربه ‏می‌کند، مناسب است. ‏

مخلوط نسوز ریختنی بدون سیمان :‎‏ همانطور که از اسم این نوع دیرگداز با فرمول پیشرفته مشخص است، در ترکیبات ‏جرم‌های نسوز ریختنی بدون سیمان (no-cement refractory mass)، خبری از چسب یا بایندر پایه سیمانی، نیست. بایندر، چسب یا اتصال دهنده‌های جرم ‏نسوز بدون سیمان، عمدتا از ریزدانه‌های کلوئیدی سیلیس یا آلومینا و یا از نوع بایندرهای شیمیایی (سیلیکات، فسفات و…)، ‏هستند. پس، به دلیل حذف سیمان نسوز (کلسیم آلومینات) و ‏Cao، دیگر فازهای تضعیف کننده مثل هیدرات کلسیم ‏آلومینات، پایداری توده نسوز را در برابر حرارت، تنش‌های مکانیکی و حملات شیمیایی، تهدید نمی‌کنند. از طرفی، ‏ترکیبات مهندسی شده جرم‌های نسوز ریختنی بدون سیمان، سبب شده تا چگالی و توزیع تخلخل و ابعاد آن در توده ‏دیرگداز، تحت کنترل باشند. از این رو، جرم‌های نسوز بدون سیمان را می‌توان در دسته توده‌های نسوز با مقاومت بالا به ‏سایش، ضربه و انواع تنش‌های مکانیکی، معرفی نمود. آن‌ها در برابر حرارت بالا و شوک‌های حرارتی زیاد، پایدار هستند. ‏جرم های ریختنی بدون سیمان، در کاربردهای زیادی استفاده می‌شود. مخصوصا در مواردی که آلودگی ناشی از سیمان باعث نگرانی می‌شود، مانند صنایع شیشه و فلزات ‏غیرآهنی، به شدت کاربرد دارند‎.‎‏ جرم‌های نسوز ریختنی بدون سیمان، عمر مفید بالاتر، رسانایی حرارتی بهتر و یکپارچگی ‏برتر از دیگر نسوزهای ریختنی را ارائه می‌کنند.‏
توجه !! در جدول زیر، انواع جرم نسوز ریختنی از نظر چگالی، تخلخل، هدایت حرارتی، محتوا Cao، استحکام مکانیکی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر دمای بالا و شوک حرارتی، مقایسه شده است. با ارزیابی این جدول، بیشتر نسوزهای ریختنی را بشناسید :

ویژگی‌های جرم نسوز ریخته‌گری

بدیهی است که هر محصولی، ویژگی‌های منحصر به فرد خود را شامل می‌شود. جرم نسوز ریختنی نیز به عنوان یکی از ‏مشهورترین ماتریس‌های نسوز از خانواده بزرگ دیرگدازها، شناخته می‌شود. نسوزهای ریخته‌گری را با طرح اختلاط‌های ‏مختلف، تولید می‌کنند. از این رو، انواع زیادی از مخلوط‌های نسوز ریختنی، با مشخصات و ویژگی‌های حرارتی، شیمیایی و ‏مکانیکی منحصر به خود، موجود هستند. اما، همه جرم‌های نسوز ریختنی در برخی از ویژگی‌ها، وجه اشتراک دارند. از ‏کلیدی‌ترین ویژگی‌های جرم نسوز ریختنی، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود : ‏

• ظرفیت بالا در برابر تحمل حرارت
• مقاومت در برابر شوک حرارتی
• استحکام بالا در برابر تنش‌های مکانیکی
• تخلخل کنترل شده با توزیع یکنواخت
• مقاومت بالا در برابر انحلال‌های شیمیایی
• سهولت در نصب
• هدایت حرارتی کنترل شده
• مقاومت بالا در برابر سایش و ضربه
• پیوند قوی و منسجم
• قابلیت تنظیم فرمولاسیون منطبق بر کاربرد
• تعمیر و نگهداری حداقل
• قیمت مقرون به صرفه

کاربرد جرم نسوز ریختنی در صنعت

همانطور که تا الان متوجه شدین، دیرگدازهای ریخته‌گری، از ویژگی و مشخصات حرارتی، مکانیکی و شیمیایی منحصر به ‏فردی، برخوردار هستند. این، آنها را برای کاربردهای مختلف در صنعت‌های گوناگون، آماده می‌کند. جرم نسوز ریختنی، با ‏ترکیبات و طرح اختلاط‌های مختلف، می‌تواند نیاز کاربردهایی با شرایط متوسط تا سخت را برآورد کند. از این رو، موارد ‏استفاده از آن در صنعت‌های گوناگون، بسیار زیاد است. از پر رنگ‌ترین کاربردها، می‌توان موارد زیر را مورد هدف قرار داد :‏

• جرم نسوز ریختنی در صنعت آهن و فولاد :

ماتریس دیرگداز ریخته‌گری، عمدتا به عنوان پوشش نسوز یا آستر نسوز، در ‏لاینیگ تاندیش‌ها، پاتیل‌های حمل مذاب، جداره و کف کوره بلند، کوره اکسیژن قلیایی (کوره ‏BOF‏)، کوره‌های قوس ‏الکتریکی و… به طور چشمگیری استفاده می‌شود. آنها نقش یک پوشش محافظتی را برای ساختار اصلی تجهیزات ‏صنعتی، ایفا می‌کنند.‏ مقاله ” نقش جرم نسوز ریختنی در کوره اکسیژن قلیایی” می‌تواند دید خوبی از کاربرد موثر ماتریس‌های دیرگداز ریخته‌گری در صنعت آهن و فولاد را ارائه دهد.

• جرم نسوز ریختی در صنعت سیمان :

در صنعت تولید سیمان، توده‌های نسوز ریختنی، برای مقابله با دماهای بالا، سایش ‏مکانیکی و خوردگی شیمیایی استفاده می‌شود. استفاده از جرم دیرگداز ریخته‌گری، در لاینینگ و یا در تعمیر و ‏نگهداری کوره‌های دوار، کلینسرها، کوره‌های پیش گرمایش، سیلوها و مخازن نگهداری مواد خام داغ و کلینکرها، ‏دودکش‌ها و… در صنعت سیمان، رایج است. بکارگیری جرم نسوز ریختنی در صنعت تولید سیمان، باعث افزایش ‏بازدهی انرژی و عملکرد تجهیزات می‌شوند.‏

• جرم نسوز ریختی در صنعت مس و فلزات غیر آهنی :

ماتریس‌های دیرگداز طراحی شده برای اجرا به روش ریختن، در صنعت مس و فلزات غیرآهنی، در تجهیزات مختلف ‏حیاتی که فلزات مذاب را پردازش می کنند، استفاده می شود. جرم نسوز ریختنی آلومینایی، منیزیایی، سیلیسی و دیگر انواع آن، در آستر نسوز سازی و لاینینگ کف، ‏جداره‌ها و سقف کوره‌های ذوب (کوره های طنین دار، کوره های قوس الکتریکی)، کنورتور پیرس اسمیت، کوره های آند و کاتد، تاندیش‌ها، ‏پاتیل‌های حمل مذاب، کوره‌های نگهدارنده، کوره‌های دوار و کلسینینگ و…، در صنعت مس و فلزات غیر آهنی، به شدت ‏رایج است. آنها محافظت ضروری در برابر دماهای بالا، خوردگی شیمیایی و سایش مکانیکی را فراهم می‌کنند و طول عمر و ‏کارایی تجهیزات صنعت مس و فلزات غیر آهنی را تضمین می‌کنند.‏

• جرم نسوز ریختی در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی :

در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، مقاومت به حرارت بالا، مقاومت به تنش‌های مکانیکی شدید و مقاومت به حملات ‏شمیایی مخرب در تجهیزات، اساس موفقیت این صنعت هستند. از این رو، استفاده از مواد و محصولات نسوز نظیر جرم ‏دیرگداز ریختنی، در این صنعت، بسیار رایج است. از جرم نسوز ریختنی در لاینینگ و ایجاد لایه‌های مختلف پوشش نسوز ‏در کوره‌های پالایشگاهی (کوره‌های کراکینگ،کوره‌های رفرمینگ و..)، گازفایرها، واحدهای کراکینگ کاتالیتیکی سیال (‏‎ ‎‎(FCCU، زباله سوزها، واحدهای بازیابی گوگرد (‏SRU‏)، اصلاح کننده‌ها و کوره‌های پیرولیز، فلر استک (مشعل یا برج ‏سوزان)، سیلیکون‌ها و… استفاده می‌شود. ماتریس نسوز ریخته‌گری با ایجاد پوشش‌های نسوز، تجهیزات صنعت نفت، گاز و ‏پتروشیمی را در برابر شوک‌های حرارتی، خوردگی شیمیایی و سایش مکانیکی محافظت کرده و به تضمین قابلیت اطمینان ‏و کارایی فرآیندهای صنعتی کمک می‌کنند.‏

• جرم نسوز ریختی در صنعت شیشه :

در فرآیند تولید شیشه، از تجهیزات بسیار متنوعی استفاده می‌شود. این تجهیزات صنعت شیشه، در طول عملیات، حرارت، ‏شوک حرارتی، تنش‌های مکانیکی و انحلال‌های شیمیایی زیادی را تجربه می‌کنند. بدیهی است که اگر مقاوم نباشند، تولید ‏شیشه با کیفیت، امکان پذیر نخواهد بود. از این رو، در تجهیزات مختلف صنعت شیشه مثل مخازن، محفظه‌ها و کوره‌های ‏ذوب، کوره‌های احیا کننده، کوره‌های‌ مقدماتی، کوره‎های آنیلینگ، کانال‌های خنک سازی، قالب‌ها، تجهیزات شکل دهی، ‏حامل‌های مذاب شیشه و… از انواع محصولات نسوز به خصوص جرم نسوز مونولیتیک ریختنی، استفاده می‌شود. استفاده از ‏جرم نسوز ریختنی در تجهیزات صنعت تولید شیشه، راندمان تولید، کیفیت محصولات نهایی و پایداری تجهیزات تولید را ‏تضمین می‌کند. به علاوه، با بالا بردن عمر مفید تجهیزات، هزینه های تعمیر و نگهداری را نیز کاهش می‌دهند.‏

• جرم نسوز ریختی در صنعت آلومینیوم :

در صنعت آلومینیوم، جرم نسوز ریختنی به عنوان جزء اساسی تشکیل دهنده ساختار کوره‌های دوار، کوره‌های ‏کلسیناسیون، سلول‌های ذوب الکترولیتی، پیش گرمکن‌ها و سیکلون‌ها، مخازن نگهداری، کوره های زباله سوز و… بسیار پر ‏کاربرد است. به طور کلی، توده‌های نسوز ریخته گری در صنعت آلومینیوم، به منظور تعبیه پوشش‌های بادوام و مقاوم در ‏برابر حرارت جهت محافظت از تجهیزات در برابر دمای بالا، ضربات، تنش‌های سایشی و تنش‌های ناشی از واکنش‌های ‏شیمیایی، استفاده می‌شود. ماتریس‌های دیرگداز، با بهینه سازی فرآیندهای تولید آلومینیوم، بهره‌وری این صنعت را ‏افزایش می‌دهند.‏

• جرم نسوز ریختنی در صنعت نیروگاه :

بویلرها، ژنراتورهای بخار، مجرای دودکش‌ها، سیکلون‌ها و رسوب دهنده‌های الکترواستاتیک (ESP)، سیستم‌های جابجایی خاکستر، مشعل‌ها، مبدل‌های حرارتی، توربین‌های گازی، محفظه‌های احتراق ثانویه و…، از جمله تجهیزات صنعت نیروگاه هستند که جرم‌های نسوز ریختنی در نواحی مختلف آن‌ها، کاربرد دارند. در صنعت نیروگاه، بکارگیری توده‌های نسوز ریخته گری، جهت محافظت از تجهیزات در معرض دماهای شدید، گازهای ‏خورنده و مواد ساینده، بسیار مهم هستند. آنها به حفظ کارایی و افزایش طول عمر اجزای حیاتی این صنعت، کمک می‌کنند.

جرم نسوز ریخته گری

ارتباط بین انالیز TMC و جرم‌های نسوز ریخته‌گری

ارتباط بین آنالیز TMC (حرارتی، مکانیکی و شیمیایی) و دیرگدازهای ریخته‌گری در این است که چگونه آنالیز TMC راهکارهایی در مورد عملکرد و مناسب بودن مواد نسوز برای کاربردهای خاص ارائه می‌کند. در اینجا نحوه ارتباط آنالیز TMC با دیرگدازهای ریخته گری آمده است:

آنالیز حرارتی:

داده‌های هدایت حرارتی، انبساط و مقاومت ضربه‌ای از آنالیز TMC، به انتخاب دیرگدازهایی کمک می‌کند که بتوانند دماهای بالا را بدون تخریب یا شکست تحمل کنند. برای دیرگدازهای ریخته‌گری، این خواص برای ایجاد عایق حرارتی و مقاومت در برابر شوک حرارتی در کاربردهایی مانند پوشش کوره‌ها حایز اهمیت است.

تجزیه و تحلیل مکانیکی:

تجزیه و تحلیل TMC خواص مکانیکی مانند مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و مدول یانگ را ارزیابی می‌کند که برای ارزیابی یکپارچگی سازه و مقاومت در برابر تنش‌های مکانیکی جرم‌های نسوز ریختنی دارای اهمیت است. این ویژگی، تضمین می‌کند که پوشش‌های نسوز شکل خود را حفظ کرده و در هنگام نصب و بهره برداری از بارهای مکانیکی مقاومت می‌کنند.

تجزیه و تحلیل شیمیایی:

تجزیه و تحلیل TMC مقاومت شیمیایی و واکنش پذیری را ارزیابی می‌کند و نحوه عملکرد جرم‌های دیرگداز ریخته‌گری را در برابر خورندگی و قرارگیری در معرض گازها یا فلزات مذاب را بررسی می‌کند. همچنین به انتخاب مواد نسوز در برابر حملات شیمیایی و کاهش آلودگی فرایند کمک می‌کند.

مزایا و محدودیت‌های استفاده از مخلوط‌های ریخته‌گری نسوز

استفاده از مخلوط‌های نسوز ریخته‌گری، مزایای متعددی را  در صنعت مختلف، به دنبال خواهند داشت. استفاده از ماتریس‌های دیرگداز ریختنی، به بهبود عملکرد تجهیزات فرآیندهای مختلف، کمک می‌کنند. از طرفی، بدیهی است که بدست آوردن بهترین نتیجه از استفاده از جرم‎‌های نسوز ریختنی، ملزم رعایت محدودیت‌های استفاده از آن است. از پر رنگ‌ترین مزایای استفاده  از مخلوط‌های دیرگداز ریخته‌گری و همچنین محدودیت‌های الزامی برای بکارگیری از آن، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود :
مزایا :

• • انعطاف در شکل‌پذیری : توده‌های ریخته گری نسوز را می‌توان به شکل‌ها و اندازه‌های مختلف قالب بندی کرد و یا آنها را در مناطقی که هندسه پیچیده و سطوح نامنظم دارند یا دسترسی به سایت فرآیند دشوار است، مانند برخی از نواحی کوره‌ها، بویلرها و… به صورت ریختنی اجرا نمود.
  • سهولت در نصب : در مقایسه نحوه اجرا جرم نسوز ریخته‌‎گری با آجرهای نسوز سنتی، توده‌های ریخته گری دارای نصب آسان‌تری هستند. چرا که آنها را پس از آماده سازی، می‌توان به راحتی با استفاده از ابزاری ساده، به قالب یا محل مورد نظر، ریخت. در پی سهولت در اجرای مخلوط‌های ریخته گری، هزینه‌های اجرا و زمان ساخت، کاهش می‌یابد.

• طراحی یکپارچه : مواد دیرگداز ریختنی، پوششی مونولیتیک، پیوسته، بدون درز و اتصالات یا شکاف ایجاد می‌کنند و اتلاف گرما و غلظت شوک‌های حرارتی را به حداقل می‌رسانند. این طراحی موجب افزایش یکپارچگی سازه و عمر مفید تجهیزات می‌شود.
• مقاومت در برابر حرارت بالا : مخلوط‌های نسوز ریخته‌گری برای مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا طراحی شده‌اند که اغلب میتوانند در برابر محدوده دمایی از 1200 درجه سانتیگراد تا 1800 درجه سانتیگراد (2192 درجه فارنهایت تا 3272 درجه فارنهایت) مقاومت کنند.
• سفارشی سازی : مواد نسوز ریختنی را می‌توان برای برآوردن الزامات عملکرد خاص، مانند مقاومت در برابر شوک حرارتی، سایش و مقاومت شیمیایی، سفارشی کرد و افزودنی‌های مختلف را متناسب با فرآیندهای صنعتی و شرایط عملیاتی مختلف تنظیم کرد.

محدودیت‌ها:

• زمان پخت : توده‌های ریخته گری نسوز معمولاً برای دستیابی به استحکام کامل و خواص حرارتی خود به یک دوره پخت نیاز دارند. بسته به فرمولاسیون و شرایط پخت، این فرآیند می‌تواند چندین ساعت تا چند روز طول بکشد و راه اندازی یا نگهداری تجهیزات را به تاخیر بیاندازد. زمان پخت و نحوه کیورینگ دیرگدازهای ریخته‌گری و دیگر محصولات نسوز مشابه، در دیتاشیت یا دستورالعمل‌های تنظیم شده توسط تولید کننده، ارائه می‌شود. با خرید از شرکت فرآورده‌های نسوز سازپاد، کارشناسان ما، دستورالعمل‌های لازم را به شما ارائه می‌دهند.
• انقباض : در طول فرآیند پخت، توده‌های ریخته گری نسوز ممکن است دچار انقباض شوند که در صورت عدم کنترل صحیح می‌تواند منجر به ترک خوردگی و کاهش عملکرد شود. مواد افزودنی مانند نرم کننده ها و جبران کننده‌های انقباض اغلب برای کاهش این مشکل استفاده می‌شود.
• ضخامت محدود : دیرگدازهای ریخته‌گری ممکن است محدودیت‌هایی در حداکثر ضخامتی که می‌توان در یک لایه اعمال کرد، به دلیل خطر ترک‌خوردگی حرارتی و خشک‌کردن ناکافی داشته باشد. آسترهای ضخیم‌تر ممکن است به چندین لایه با مراحل خشک کردن متوسط نیاز داشته باشند.
• پیچیدگی کاربرد : دستیابی به کاربرد یکنواخت و یکپارچه سازی مناسب توده‌های ریخته گری نسوز، می‌تواند چالش برانگیز باشد، به خصوص در تاسیسات بزرگ یا پیچیده. تکنیک‌های اختلاط، ریختن و ارتعاش مناسب برای اطمینان از عملکرد و دوام مطلوب ضروری هستند.
• سازگاری شیمیایی : در حالی که توده‌های ریخته گری نسوز مقاومت عالی در برابر دماهای بالا دارند، ممکن است در معرض حملات شیمیایی در برابر محیط‌های اسیدی یا قلیایی باشند. انتخاب دقیق مواد نسوز و افزودنی‌ها برای کاهش تخریب شیمیایی حایز اهمیت می‌باشد.

نحوه ی اجرای جرم نسوز ریختنی

اجرای ماتریس‌های دیرگداز ریختنی شامل چندین مرحله کلیدی برای اطمینان از نصب مناسب و عملکرد بهینه است. در ادامه طریقه اجرای گام به گام این نوع از جرم‌های نسوز را مورد بررسی قرار می‌دهیم :
آماده سازی سطح : قبل از استفاده از دیرگدازهای ریخته‌گری، سطح مورد نظر، باید از هرگونه آلودگی مانند گرد و غبار و روغن پاک شود. چرا که وجود ناخالصی بر روی سطح، چسبندگی مواد نسوز را دچار مشکل می‌کند.
اختلاط مواد : مواد نسوز ریختنی که معمولاً به صورت دانه‌ای یا پودری ارائه می‌شود، به همراه درصد مشخصی از آب مخلوط می‌شوند تا به قوام مطلوب برسند. برای جلوگیری از تشکیل حفره یا توده های هوا در طول فرآیند اختلاط، باید دقت حاصل کرد تا باعث کاهش کارایی و عملکرد این مواد بر روی سطوح نشود.
تکنیک اجرا : پس از دستیابی به قوام مورد نظر، هنگام اعمال مواد نسوز ریختنی باید دقت داشت تا پوششی یکنواخت همراه با ضخامت ثابت، بر روی سطوح تشکیل شود.

شکل‌دهی و قالب‌گیری : به منظور اجرای مواد نسوز ریخته‌گری، گاهی نیاز است که آن‌ها را به شکل خاصی برای تطابق با سطح مورد نظر، تغییر دهیم. با استفاده از قالب‌ها، فرم‌ها و روش‌های دستی میتوان شکل و ساختار مناسبی به ماتریس ریختنی داد تا شکاف‌ها و ناهماهنگی‌ها به حداقل مقدار خود برسد.
عمل آوری و خشک کردن : مخلوط‌های نسوز ریختنی باید قبل از اینکه در معرض دماهای بالا یا تنش مکانیکی قرار گیرند، به صورت کامل پخته و خشک شوند. این امر مستلزم افزایش تدریجی دما و رطوبت برای تقویت هیدراتاسیون و پیوند ذرات نسوز است. مدت زمان عمل آوری بستگی به نوع ماده مورد استفاده و کاربرد خاص از چند ساعت تا چند روز می‌باشد.
گرمایش تدریجی : پس از اتمام فرآیند پخت، تنظیم و رعایت برنامه‌ی دقیق به منظور گرم کردن تدریجی ماده نسوز به منظور جلوگیری از شوک حرارتی و کاهش خطر شکستگی ضروری است.
اجرای جرم نسوز ریخته‌گری در کوره دوار

تجهیزات مورد استفاده برای اجرای مخلوط‌های نسوز ریخته‌گری

هنگام اجرای مخلوط‌های نسوز ریخته‌گری از تجهیزات متفاوتی در هر مرحله از اجرا استفاده می‌شود که آنها را بررسی می‌کنیم:

تجهیزات آماده سازی سطح :

• دستگاه‌های سندبلاست برای تمیز کردن سطوح قبل از اعمال مواد نسوز استفاده‌ می‌شود.
• تجهیزات سنگ زنی به از بین بردن مواد نسوز قدیمی، سطوح ناهموار یا آلاینده‌هایی که  چسبندگی و عملکرد توده‌های نسوز ریختنی را تحت تاثیر قرار می‌دهند. کمک می‌کنند.

تجهیزات اختلاط :

• میکسرهای مختلف، از جمله میکسرهای پارویی، میکسرهای درام یا میکسرهای تابه‌ای، برای مخلوط کردن مواد نسوز خشک با آب و مواد افزودنی برای تشکیل یک دوغاب یا خمیر قابل کار استفاده می‌شوند.
• پمپ ها ممکن است برای کاربردهای در مقیاس بزرگتر استفاده شوند تا مواد نسوز مخلوط را به طور موثر به محل کاربرد منتقل کنند.

تجهیزات کاربردی :

• ماله‌ها برای پخش و شکل دادن به مواد نسوز در طول کاربرد، تضمین توزیع یکنواخت و تراکم مناسب ضروری هستند.
• استفاده از انواع تجهیزات ارتعاشی و غلتک‌ها، به متراکم نمودن مواد نسوز ریختنی و از بین بردن حباب‌‌های هوا به دستیابی چسبندگی و عملکرد هر چه بهتر توده‌های نسوز ریختنی، کمک می‌کنند.

انبار و نگهداری جرم‌های دیرگداز ریختنی

نگهداری مناسب توده‌های نسوز ریخته گری برای اطمینان از کیفیت، عملکرد و طول عمر آنها ضروری است. در اینجا چند دستورالعمل برای انبار و نگهداری توده های نسوز ریختنی آمده است :

• نگهداری در محیط خشک : توده‌های نسوز ریخته‌گری شده را باید در محیط خشک همراه با تهویه مناسب نگهداری کرد چرا که جذب رطوبت بر خواص مواد نسوز تأثیر می‌گذارد و باعث گیرش یا تخریب زودرس آنها می‌شود.
• محافظت در برابر آلاینده‌ها : پس از مصرف توده‌های نسوز ریخته گری، باقی مخلوط نسوز را در بسته بندی اصلی خود، مهر و موم و نگهداری کنید تا در برابر ورود آلودگی‌هایی که ممکن است عملکرد آنها را مختل کند، محافظت شود.
• کنترل دما : از قرار دادن توده‌های نسوز ریخته گری در معرض دماهای شدید یا نوسانات دما خودداری شود. زیرا این امر می‌تواند بر قوام، زمان گیرش و کیفیت کلی این جرم‌های نسوز، تأثیر بگذارد. آنها را در محیطی با دمای کنترل شده در محدوده دمای توصیه شده (معمولا 1200 تا 1800 درجه سانتیگراد) نگهداری کنید. برای اطلاع دقیق از دمای نگهداری، به دیتاشیت محصول، مراجعه نمایید.
• خودداری از انباشت مخلوط : اجسام سنگین نباید بر روی ماتریس‌های نسوز ریخته گری قرار داده شوند، زیرا این امر می‌تواند باعث تغییر شکل، سخت شدن، بهم ریختن دانه‌بندی مخلوط دیرگداز و یا باعث آسیب دیدن بسته بندی و محتویات آن شود.
• ماندگاری : لازم است تا به منظور اطمینان از تازگی و عملکرد بهینه مخلوط‌های نسوز ریختنی،  به تاریخ انقضا مخلوط‌های دیرگداز ریختنی که روی بسته بندی آنها درج شده ‌است، دقت نمایید.

نحوه‌ی قیمت گذاری ماتریس دیرگداز ریختنی

قیمت ماتریس‌های نسوز ریخته‌گری، متأثر از چندین عامل می‌باشد که شامل هزینه‌های مواد خام، فرآیندهای تولید، مشخصات محصول، استانداردهای کیفیت، پویایی بازار، بسته بندی، حمل و نقل و خدمات ارزش افزوده است. هر یک از این عوامل ، در روند قیمت گذاری جرم نسوز ریختنی موثر است و منعکس کننده کیفیت مواد، پیچیدگی‌های تولید و… است. سعی کنید، جرم‌های نسوز و انواع محصولات دیرگداز را از مرکزهای فروش معتبر تهیه کنید. چرا که این اعتبار تولید‌ کنندگان، فروشندگان یا تامین کنندگان محصولات نسوز است که کیفیت دیرگدازها را تضمین می‌کند. شرکت فرآورده‌های نسوز سازپاد، به عنوان یکی از مجموعه‌های پیشرو در زمینه تامین و فروش جرم‌های نسوز ریختنی و دیگر محصولات دیرگداز، یکی از بهترین انتخاب‌ها برای خرید جرم‌های دیرگداز است. ما انواع محصولات نسوز را در بالاترین کیفیت ممکن تامین و با نازل‌ترین قیمت ممکن عرضه می‌کنیم. با برقراری ارتباط با شرکت فرآورده‌های نسوز سازپاد، می‌توانید از مشاوره کارشناسان ما، بهره ببرید. آنها به شما کمک می‌کنند تا در بین خانواده بزرگ محصولات نسوز، بهترین انتخاب را متناسب با نیازهای کاربرد هدفتان، انتخاب کنید.