مخلوط نسوز گانینگ یا پاششی چیست؟
جرم‌های نسوز پاششی یا همان گانینگ(gunning refractory masses) مواد تخصصی هستند که در حرارت بالا، به ویژه در صنایع متعدد مانند تولید فولاد، سیمان و تصفیه فلزات غیر آهنی استفاده می‌شوند. این مواد برای اعمال بر روی سطح با استفاده از یک دستگاه گانینگ طراحی شده‌اند که به صورت پنوماتیک، مخلوط نسوز را با استفاده از قدرت هوا یا گاز به سطح پاشیده یا تزریق می‌کند تا لایه‌ای فشرده ایجاد کند. با اعمال این مخلوط‌ها، لایه‌ای فشرده و چسبنده بر روی سطح ایجاد می‌شود که به عنوان عایق حرارتی و مقاوم در برابر فشار و خوردگی عمل می‌کند و لایه‌ای فشرده و چسبنده ایجاد می‌کند
انواع جرم دیرگداز پاششی
مخلوط‌های نسوز گانینگ بر پایه آلومینا: این مخلوط‌ها از مواد نسوز مبتنی بر آلومینا تشکیل شده‌اند. به‌علاوه، مقاومت عالی در برابر دماهای بالا و ساییدگی دارند که باعث می‌شود برای تجهیزات در صنعت، مانند تبدیل‌کننده‌های تولید فولاد، برکه‌ها و سایر تجهیزات با دمای بالا مناسب باشند.
مخلوط‌های دیرگداز گانینگ بر پایه منیزیم: این مخلوط‌ها شامل مواد نسوز مبتنی بر منیزیم هستند و معمولاً در مناطقی استفاده می‌شوند که مقاومت در برابر شیب بازیک و دماهای بالا از اهمیت بالایی برخوردار است، مانند برکه‌ها وکوره‌های قوس الکتریکی.
مخلوط‌های نسوز پاششی بر پایه سیلیکا: این مخلوط‌ها اصولاً شامل مواد نسوز مبتنی بر سیلیکا هستند. ماتریس‌های نسوز بر پایه سیلیکا، در شرایطی که اسیدیته و تکانه‌های حرارتی در کوره‌های شیشه حائز اهمیت می‌باشد، قابل استفاده هستند.
مخلوط‌های نسوز گانینگ بر پایه فسفات: این مخلوط‌ها از پیوندگرهای فسفات تشکیل شده‌اند که چسبندگی و زودگیر بودن مواد از خواص قابل توجه آنها می‌باشد. از جرم‌های نسوز بر پایه فسفات در نگهداری و تعمیر تجهیزات صنعتی با دمای بالا استفاده می‌شود.
کاربرد مخلوط های نسوز پاششی در صنعت
جرم‌های نسوز پاششی همانند دیگر جرم های نسوز، کاربرد فراوانی در صنعت داشته و از این نوع جرم ها در صنایع فولاد، سیمان، پتروشیمی، فلزات غیرآهنی، صنعت شیشه، تولید انرژی، صنعت فلزات غیرمعدنی، صنعت سرامیک اغلب به منظور عایق کوره ها و دیگر تجهیزات صنعتی با دمای بالا استفاده می‌شود.
مزایا استفاده از مواد نسوز گانینگ
نصب سریع: جرم‌های نسوز گانینگ می‌توانند با استفاده از تجهیزات ویژه، به سرعت و با کارایی بالا بر روی سطوح مورد نظر اعمال شوند. این امر امکان انجام تعمیرات و نگهداری سریع در محیط‌های با دماهای بالا را فراهم می‌کند و می‌تواند باعث کاهش زمان در فرایند تولید شود.
چندمنظوره بودن: جرم های دیرگداز پاششی می‌توانند بر روی سطوح مختلف از جمله سطوح عمودی و سقفی که برای طیف وسیعی از کاربردها در صنایع مانند تولید فولاد، سیمان و احتراق مورد استفاده قرار می‌گیرند، اعمال شوند.
هزینه کمتر: مواد نسوز گانینگ معمولاً نیاز کمتری به نیروی کار و زمان برای نصب نسبت به روش‌های نصب نسوز سنتی مانند ریختن دارند. این می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه به ویژه برای پروژه‌های تعمیرات یا نگهداری بزرگ شود.
کاهش هدر رفت مواد: ماتریس‌های نسوز پاششی می‌تواند مستقیماً و بدون وجود مانع بر روی لایه‌های نسوز موجود یا سطوح گرم پاشیده شوند که این امر موجب کاهش زباله مواد و کاهش نیاز به تخریب و دفع لایه‌های قدیمی می‌شود.
قابلیت انعطاف‌پذیری نصب: جرم های نسوز پاششی می‌توانند در مناطقی که دسترسی به آن دشوار است با استفاده از روش‌های نصب دیگری مانند فضاهای باریک یا مناطق محدود در داخل تجهیزات صنعتی دشوار است، اعمال شوند.
مشکلات احتمالی در صورت عدم انتخاب درست ماتریس دیرگداز پاششی
مواد نسوز گانینگ، محدودیت‌هایی نیز دارند که در صورت انتخاب نادرست این نوع از مخلوط‌های نسوز، مشکلاتی را به همراه دارند این محدودیت‌ها شامل ضخامت کمتر نسبت به مواد نسوز سنتی، سطح ناهموار، بازگشت ضایعات، کمتر بودن مقاومت چسبندگی، و نیاز به نگهداری دقیق تجهیزات می‌شود. این محدودیت‌ها می‌توانند در کاربردهایی با نیازهای ضخامت بالا یا سطح صاف بیشتر، مشکلاتی را به وجود آورند و هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهند.
تجهیزات مورد استفاده برای پاشش جرم های نسوز پاششی
پاشش با استفاده از ابزار دستی: در این روش، کارگران مخلوط بتن را به صورت دستی از روی سطحی صاف و یکنواخت پاشش می‌دهند. این می‌تواند با استفاده از دستگاه‌های پاشش دستی یا اعمال این مواد با دست کارگران انجام شود. برای اطمینان از تراکم و یکنواختی بتن، کارگران معمولاً از ابزارهای تخصصی مانند چکش‌های ویبراتوری استفاده می‌کنند تا بتن را به مقدار مناسبی فشار دهند و هوای موجود در آن را از بین ببرند.
پاشش با دستگاه های مجهز به سیستم پاشش خودکار: در این روش، مخلوط بتن با استفاده از خودروهای مجهز به دستگاه‌های پاشش به محل مورد نظر پاشیده می‌شود. خودروهای مورد استفاده معمولاً دارای مخازن بزرگی هستند که مخلوط بتن در آنها ذخیره شده و از طریق لوله‌ها و با استفاده از دستگاه‌های پمپ، بتن را به محل مورد نظر پاشش می‌دهند.
پاشش با استفاده از پمپ‌های بتن: در این روش، مخلوط بتن با استفاده از پمپ‌های بتن به محل مورد نظر پمپاژ شده و سپس از طریق لوله‌های خاص به سطح پاشیده می‌شود. این روش برای پروژه‌هایی با ارتفاع بالا یا دسترسی دشوار به سایت ساخت بتن استفاده می‌شود.
پاشش هوایی یا ایربلاست: این دستگاه از فشار هوا یا گاز استفاده می‌کند تا جرم‌ها را به سطح پاشش دهد. مواد جامد به صورت پودری یا دانه‌ای درون دستگاه قرار می‌گیرند. با اعمال فشار بالا به هوا یا گاز، جرم‌ها با سرعت بالا به سمت نازل پاشش هدایت شده و به سطح برخورد می‌کنند و آلودگی‌ها و رسوبات را از بین می‌برند. روش ایربلاست معمولاً در شرایطی که دسترسی به سایت ساخت بتن دشوار و یا محیط مورد نظر از نظر ایمنی یا زمین‌شناسی دچار مشکلات می‌باشد، مرسوم می‌باشد.
روش های پاشش جرم های دیرگداز پاششی
پاشش خشک (Dry Gunning): در این روش، مواد نسوز به صورت خشک و با استفاده از دستگاه پاشش به سطح اعمال می‌شوند. جرم نسوز خشک از یک حفره با سرعت و فشار بالا از طریق نازل به سطح پاشیده می‌شوند و در اثر برخورد با سطح، به شکل متمایل پخش می‌شوند.
پاشش نیمه خشک (Semi-Dry Gunning): در این روش، جرم‌های نسوز به همراه مقداری آب به مواد اضافه می‌شوند تا یک مخلوط نیمه خشک تشکیل شود. پاشش مواد به صورت همزمان از طریق نازل‌های جداگانه که یک نازل شامل مخلوط پودری خشک از جرم نسوز و نازل دیگر شامل آب که معمولا درصد آب مصرفی در این نوع از پاشش بین 10 تا 20 درصد است بر روی سطح مورد نظر پاشش داده می‌شود.
پاشش مرطوب (Wet Gunning): در این روش آب به جرم‌های نسوز اضافه می‌شود تا یک مخلوط مرطوب تشکیل شود و سپس با استفاده از دستگاه پاشش گانینگ به سطح اعمال می‌شود. این روش برای ایجاد لایه‌های نسوز با چسبندگی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پاشش با استفاده از شعله (Flame Gunning): در این روش، اکسیژن و گاز قابل احتراق به نازل مربوطه تزریق می‌شوند که منجر به تولید یک جریان گرمای زیاد و شعله متقارن می‌شود. در حین پخش شدن گاز، جرم نسوز پاششی از نازل خارج شده و به سطح مورد نظرپاشش داده می‌شود. این روش برای ایجاد پوشش های نسوز با خواص مکانیکی و حرارتی خاص مانند پوشش کوره‌های ذوب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نحوه ی اجرای مواد نسوز گانینگ بر روی سطوح
- آماده‌سازی: قبل از پاشش، سطحی که قرار است با مخلوط نسوز پوشانده شود، باید عاری از هرگونه آلودگی، ذرات و گرد و غبار باشد.
مخلوط‌کردن: مواد نسوز پاششی با ترکیب مواد معدنی نسوز، افزودنی‌ها و آب برای به دست آوردن غلظت و خواص مورد نظر آماده می‌شود. - پاشش: دستگاه گانینگ با استفاده از فشار بالا، مواد نسوز را از طریق یک نازل به سطح مورد نظر پرتاب می‌کند. ماده به سطح پاشیده شده و لایه‌ای فشرده و چسبنده ایجاد می‌کند.
- تکنیک کاربرد: اپراتور دستگاه گانینگ، باید جهت و سرعت پاشش و همچنین فاصله مواد از سطح را به صورتی تنظیم کند که پوششی یکنواخت همراه با چسبندگی مناسب ایجاد شود یا نازل را به صورت الگویی سیستماتیک حرکت می‌دهد تا سطح مورد نظر کاملاً پوشانده شود.
- تشکیل لایه: ممکن است چند لایه از ماتریس دیرگداز پاششی بر روی سطح اعمال شود و به هر لایه اجازه داده شود که قبل از اعمال لایه بعدی، بر روی سطح خشک شود. این تکنیک به ایجاد ضخامت و اطمینان از یک لایه قوی و همبسته کمک می‌کند.
- تراکم: پس از اعمال جرم‌های نسوز گانینگ، مواد یک فرآیند تراکمی را تجربه کرده و استحکام و خواص نهایی خود را به دست می‌آورد. این فرآیند بسته به مواد خاص و نیازهای کاربری، ممکن است شامل خشک شدن هوایی، گرمایش کنترل شده یا ترکیبی از هر دو باشد.
ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مخلوط های دیرگداز پاششی
ویژگی‌های فیزیکی
چگالی: مخلوط‌های دیرگداز پاششی دارای چگالی بالایی هستند که اهمیت زیادی در ایجاد لایه‌های محافظتی در برابر دما و فشار دارند.
پلاستیسیته: این مخلوط‌ها باید دارای پلاستیسیته مناسبی باشند تا به راحتی اعمال شده و به سطح مورد نظر پیوسته و متمایل شوند.
روانی: خواص روانی مناسب مخلوط‌های نسوز پاششی اجازه می‌دهد تا به طور صحیح از دستگاه پاشش خارج و به سطح موردنظر پاشیده شوند.
ویژگی‌های شیمیایی
مقاومت در برابر اسیدی یا بازی بودن: مخلوط‌های دیرگداز پاششی باید مقاومت مناسبی در برابر تأثیرات اسیدی یا بازی به ویژه در صنایعی که با مواد شیمیایی در تماس هستند، داشته باشند.
مقاومت به حرارت: این مخلوط‌های نسوز پاششی باید توانایی مقاومت در برابر دماهای بالا را داشته باشند تا به عنوان پوشش‌های نسوز استفاده شوند.
مقاومت به سایش: مخلوط‌های دیرگداز پاششی باید مقاومت مناسبی در برابر سایش داشته باشند تا به مدت طولانی مورد استفاده قرار گیرند.
ویژگی‌های مکانیکی
مقاومت فشاری: مخلوط‌های نسوز پاششی باید مقاومت فشاری مناسبی داشته باشند تا بتوانند در برابر فشارهای بالا که در اثر بارگذاری ایجاد می‌شوند مقاومت کنند.
مقاومت کششی: مخلوط‌های دیرگداز پاششی باید دارای استحکام مناسب در برابر نیروهای کششی باشند تا در مقابل اثرات مکانیکی مانند تغییر ابعاد و تغییر شکل مقاومت کنند.
نحوه ی انبار و نگهداری مخلوط های دیرگداز پاششی
انبار و نگهداری مخلوط‌های نسوز پاششی از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد چرا که درصورت عدم رعایت نکات نگهداری، احتمال آسیب دیدگی جرم‌های نسوز پاششی افزایش می‌یابد. در ادامه طریقه‌ی انبار و محافظت از این جرم‌ها که به عوامل متعددی بستگی دارد را بررسی می‌کنیم:
محیط نگهداری: انباری که جرم های نسوز پاششی در آن نگهداری می‌شوند، باید مسقف باشد تا از تأثیرات مستقیم آفتاب، باران و رطوبت جلوگیری شود. همچنین برای جلوگیری از اکسیداسیون و تغییر خواص مخلوط‌ها، انبار باید دارای یک محیط خنک و خشک باشد.
دمای نگهداری: جرم‌های دیرگداز پاششی یا گانینگ باید در محدوده 16 تا 27 درجه سانتی‌گراد قرار گیرد. علت قرارگیری در این محدوده دمایی این است که در این محدوده، مخلوط‌های نسوز پاششی کمترین تاثیر را از آلودگی و تغییرات درجه حرارت می‌گیرند و از حفظ کیفیت و ویژگی‌هایشان اطمینان حاصل می‌شود.
ظروف نگهداری: مخلوط‌های دیرگداز پاششی باید در ظروف مناسب نگهداری شوند تا در برابر رطوبت، آلودگی، و تغییرات دما در امان باشند. ظروف نگهداری باید محکم و ضدآب باشند تا از ورود رطوبت به داخل آنها جلوگیری شود.
برچسب‌گذاری: هر ظرف باید با اطلاعاتی مانند نام مخلوط، تاریخ تولید، شرایط نگهداری، و دستورالعمل‌های ایمنی برچسب‌گذاری شود تا هویت و شرایط استفاده از مخلوط را مشخص کند.
ترتیب و سازماندهی: مخلوط‌های نسوز پاششی، باید به صورت منظم، با توجه به تاریخ تولید و موارد مشابه دیگر مرتب شوند تا انتخاب و دسترسی به آنها آسان باشد.
نکات حائز اهمیت هنگام حمل ونقل جرم‌های نسوز پاششی
- بسته‌بندی مناسب: مخلوط‌های نسوز پاششی را باید در ظروفی که از نفوذ رطوبت و آلودگی جلوگیری می‌کنند و مخلوط را در برابر ضربات و انتقال ناخواسته محافظت می‌کنند، بسته بندی کرد.
- استفاده از وسایل حمل و نقل مناسب: در هنگام حمل و نقل جرم های نسوز پاششی باید توجه داشت که از وسایل حمل و نقل با سیستم‌های حفاظتی مناسب مانند پالت‌ها، کانتینرها یا کیسه‌های بسته‌بندی شده استفاده کرد. همچنین، باید از پرتاب کیسه‌ها یا پاکت‌های حاوی جرم نسوز گانینگ حین حمل و نقل خودداری کرد تا در اندازه و توزیع ذرات تغییری ایجاد نشود و کیفیت مخلوط‌ها حفظ شود.
- جلوگیری از لرزش و تکانه: حمل و نقل باید به گونه‌ای باشد که از تکانه و لرزش زیاد جلوگیری شود، زیرا این امر می‌تواند موجب تخریب و آسیب به مخلوط‌ها شود.
- رعایت شرایط دمایی مناسب: مخلوط‌ها در طول حمل و نقل می‌بایست در محدوده دمایی مناسب نگهداری شوند تا از تغییرات غیرمتعارف در خواص آنها جلوگیری شود.
- رعایت دستورالعمل‌های ایمنی: کارکنانی که مشغول به حمل و نقل مخلوط‌های دیرگداز هستند باید آموزش‌های لازم را در خصوص رفتارهای ایمنی و استفاده از تجهیزات محافظتی دریافت کنند.
قیمت جرم‌های نسوز پاششی
عوامل وشرایط متعددی در تعیین قیمت مخلوط‌های نسوز پاششی وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم:
ترکیبات مخلوط: ترکیبات و مواد اولیه مورد استفاده در تولید جرم نسوز پاششی می‌تواند بر قیمت آن تأثیر بسزایی داشته باشد. مواد با کیفیت و بازدهی بالاتر معمولاً هزینه بیشتری دارند.
تکنولوژی تولید: فناوری‌های پیشرفته‌تر در تولید جرم نسوز پاششی ممکن است هزینه تولید را افزایش دهد، اما ممکن است در آینده منجر به کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات شود.
اندازه و حجم سفارش: معمولاً در مقیاس بزرگتر، هزینه‌های تولید کمتر می‌شود و می‌توان قیمت مناسب تری را به مشتریان ارائه داد.
شرایط بازار: عواملی مانند عرضه و تقاضا در بازار، شرایط اقتصادی عمومی، تغییرات در قیمت مواد اولیه و نرخ ارز می‌توانند در تعیین قیمت مخلوط‌های نسوز تأثیرگذار باشند.
کیفیت و ویژگی‌ها: جرم‌های نسوز پاششی با ویژگی‌ها و کیفیت‌های متفاوتی موجود است. محصولات با کیفیت بالا، مقاومت بیشتری دارند اما قیمت آنها نیز بالاتر است.