در قلب فرآیندهای صنعتی با دمای بالا و عملکرد داخلی انواع کوره‌ها، جرم نسوز کوبیدنی قرار دارد. این ترکیب تخصصی، ‏نقشی اساسی در ساخت و نگهداری پوشش‌های نسوز مقاوم ایفا می‌کند که از تجهیزات در صنایع مختلف مانند تولید فولاد، ‏تولید شیشه و.. در برابر آسیب‌های ناشی از حرارت بالا و همچنین واکنش‌های شیمیایی مواد، محافظت می‌کند. ماهیت ‏مخلوط های نسوز رمینگ در ترکیب منحصر به فرد آنها نهفته است. جرم‌‎های نسوز کوبیدنی از انواع ماتریس‌های نسوز به طور دقیق مهندسی ‏شده‌اند تا در شدیدترین شرایط، مقاومت کنند. ماتریس‌های نسوز کوبیدنی از ترکیب دقیقی از سنگدانه‌های نسوز، چسب‌ها ‏و افزودنی‌ها تشکیل شده‌اند که تا در برابر حملات بی‌امان دماهای شدید، خوردگی شیمیایی و عوامل استرس‌زای مکانیکی ‏مقاومت کنند. از منحصر به فرد ترین ویژگی‌های جرم نسوز کوبیدنی، شکل‌پذیری آنهاست که امکان شکل‌دهی و ‏فشرده‌سازی آسان را از طریق تکنیک‌های کوبش با ابزار دستی یا مکانیکی فراهم می‌کند. نکته اصلی در اثربخشی جرم ‏نسوز کوبیدنی، انتخاب هوشمندانه سنگدانه‌های نسوز از جمله موادی مانند آلومینا، منیزیم و کاربید سیلیکون است. این ‏سنگدانه‌ها بر اساس نیازهای عملیاتی خاص و شرایط دمایی تجهیزاتی که در نظر گرفته شده‌اند، انتخاب می‌شوند. ‏چسباننده‌ها که می‌توانند طیف وسیعی از مواد مانند خاک رس، سیمان یا سیلیس کلوئیدی را در بر گیرند، آنها به عنوان ‏چسبی عمل می‌کنند که ذرات نسوز را به یکدیگر متصل می‌کند و پایداری و طول عمر پوشش را تضمین می‌کند. علاوه بر ‏این، افزودنی‌هایی که با دقت در این مخلوط گنجانده شده‌اند، خواص آن را افزایش می‌دهند و ویژگی‌هایی مانند هدایت ‏حرارتی، مقاومت در برابر فرسایش و توانایی مقاومت در برابر شوک حرارتی را افزایش می‌دهند. چه در ساخت یک پوشش ‏کوره جدید و چه در تعمیر دقیق یک کوره موجود، فرآیند کار با مخلوط های نسوز کوبیدنی نیاز به درک جامعی از محیط ‏عملیاتی دارد. تکنسین‌هایی که چنین پروژه‌هایی را آغاز می‌کنند باید عوامل مختلفی از جمله نوع جرم نسوز کوبیدنی مورد ‏استفاده، روش نصب انتخابی و فرآیند پخت را در نظر بگیرند، که همگی به طور قابل‌توجهی بر دوام و عملکرد آستر تأثیر ‏می‌گذارند. جرم‌های نسوز کوبیدنی در فرمول‌های متنوعی موجود هستند که هر کدام برای رسیدگی به کاربردهای خاص ‏طراحی شده‌اند. از آنها می‌توان به جرم کوبیدنی سیلیسی که از اسیدی‌ترین نسوزهای کوبیدنی است اشاره نمود. جرم ‏دیرگداز رمینگ سیلیسی، بیشترین مقدار‎ Sio2 ‎را دارد. این نوع جرم مقاومت خوبی در محیط‌های اسیدی دارد و ‏اقتصادی‌تر از دیگر انواع جرم‌های نسوز کوبیدنی است است. دمای کارایی آن تا 1600 درجه سانتی‌گراد است و معمولاً در ‏متالورژی و تولید مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جرم کوبیدنی منیزیتی که مقدار ‏Mgo‏ بیشتری را به خود ‏اختصاص می‌دهد، از جرم‌های نسوز با خاصیت بازی یا قلیایی است که مقاومت به نفوذ فولاد و فرسایش را فراهم می‌کند و ‏به‌ویژه در کوره‌های قوس کارایی دارد. جرم کوبیدنی آلومینایی، از محتوا 40 تا 90 درصد آلومینا تشکیل شده است و در ‏معرض اسید یا باز خنثی عمل می‌کند. از آن به عنوان آستر در ذوب آهن و فولاد استفاده می‌شود‎.‎‏ با توجه به تنوع ‏جرم‌های نسوز کبوبیدنی، می‌توان برآورد نمود که این مواد نسوز در مجموعه‌ای از کاربردها، از محیط اسیدی مخازن صنایع ‏متالورژی گرفته تا شرایط قلیایی کوره‌های سیمان، به طور رایج استفاده می‌شوند. علاوه بر این، ماتریس‌های نسوز کوبیدنی، ‏نقش ضروری در متالورژی غیرآهنی، کارخانه‌های پتروشیمی و زباله‌سوزها دارند، جایی که ظرفیت آنها برای تحمل شرایط ‏سخت از اهمیت بالایی برخوردار است. مخلوط‌های نسوز رمینگ به‌عنوان محصولی قدرتمند در قلمرو علم و مهندسی مواد ‏ایستاده‌اند و عملکرد یکپارچه صنایع وابسته به دماهای شدید و شرایط سخت را تسهیل می‌بخشند. از کوره‌های کارخانه‌های ‏فولاد گرفته تا شیشه مذاب در تولید ظروف شیشه‌ای ظریف، این دسته از ماتریس‌های دیرگذاز، یکپارچگی تجهیزات ‏حیاتی را تضمین می‌کنند. ‏

ویژگی

• سهولت نصب : اجرای جرم‌های نسوز کوبیدنی، نسبتاً آسان است و می توان آن‌ها را با استفاده از ابزارهای دستی، ‏چکش‌های مکانیکی یا چکش‌های پنوماتیک در جای خود فشرده کرد. ترکیبات جرم‌های نسوز کوبیدنی، سبب شده تا ‏آنها برای هر دو فرآیند نصب دستی و خودکار مناسب باشند.‏
• فرم قابل تنظیم : جرم نسوز کوبیدنی را می‌توان به اشکال و پیکربندی‌های مختلف متناسب با طرح‌های خاص کوره قالب ‏ریزی کرد. این قابلیت تطبیق پذیری در ماتریس‌های دیرگداز رمینگ، امکان پوشش و عایق بندی دقیق را فراهم ‏می‌کند و راندمان حرارتی تجهیزات را بهینه می‌کند.‏
• چگالی بالا : ماتریس‌های نسوز کوبیدنی چگالی بالایی دارند که این می‌تواند به مقاومت عالی آنها در برابر سایش، ‏فرسایش و شوک حرارتی کمک کند. این تراکم به حفظ یکپارچگی پوشش نسوز در محیط‌های با دمای بالا و سخت ‏کمک می کند.‏
• مقاومت شیمیایی عالی : بسته به انتخاب مواد خام و مواد افزودنی، جرم نسوز کوبیدنی را می‌توان برای مقاومت در برابر ‏واکنش های شیمیایی فلزات مذاب، سرباره یا گازهای خورنده و… طراحی کرد. این امر آنها را برای کاربرد در صنایع ‏متالورژی و پتروشیمی مناسب می‌کند.‏
• عایق حرارتی خوب : مخلوط‌های نسوز رمینگ را می‌توان در درجه‌های مختلف هدایت حرارتی طراحی کرد تا عایق ‏موثری داشته باشد و از اتلاف گرما و مصرف انرژی در کوره ها و دیگر تجهیزات صنعتی بکاهد. این امر به ویژه برای ‏حفظ دمای یکنواخت در فرآیندهای صنعتی مهم است.‏
• تخلخل کم : جرم نسوز کوبیدنی را می‌توان به گونه‌ای فرموله کرد که دارای تخلخل کم باشد و نفوذ سرباره، فلز یا سایر ‏آلاینده ها را به داخل پوشش به حداقل برساند. تخلخل کم باعث افزایش دوام و طول عمر مواد نسوز می شود.‏
• تعمیرات سریع : در موارد آسیب یا فرسودگی، جرم‌های نسوز رمینگ را می‌توان به راحتی تعمیر یا ترمیم کرد، که باعث ‏افزایش طول عمر پوشش های نسوز و کاهش زمان خرابی در عملیات صنعتی می‌شود.‏
• مقرون به صرفه : جرم نسوز کوبیدنی، اغلب در مقایسه با سایر مواد نسوز مقرون به صرفه هستند. بنابراین، این ویژگی، ‏آنها را به انتخابی ارجح برای کاربردهای مختلف تبدیل می‌کند، به ویژه با در نظر گرفتن طول عمر و سهولت نصب.‏
• تطبیق پذیری : جرم نسوز کوبیدنی را می‌توان در طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی از جمله تولید آهن و فولاد، ‏فلزات غیرآهنی، شیشه، سرامیک و سیمان و همچنین در کوره های زباله سوز و بویلرها استفاده کرد. چرا که ترکیبات ‏این دسته از فرانسوز ها را می‌توان بر اساس تطبیق با نیازهای کاربرد مورد نظر، طراحی نمود. ‏
• کیفیت ثابت : تکنیک‌های نوین در ساخت جرم‌های نسوز کوبیدنی و ویژگی‌های مواد تشکیل‌دهنده آن، کیفیت و خواص ‏ثابت را در حین عملکرد مخلوط‌های دیرگداز، تضمین می‌کند.‏

کاربرد

• صنعت فولاد و آهن :‏‎ ‎نسوزهای کوبیدنی همچون دیرگدازهای ریخته‌گری کم سیمان و یا دیگر انواع جرم‌های نسوز، در صنعت فولاد و آهن در پوشش‌دهی و آستر سازی کوره‌های قوسی مورد ‏استفاده در ذوب و ریخته‌گری فلزات، لاینینگ کوره‌های القایی تولید فولاد و برای لاینیگ سه قسمت اجاق، پیشخوان ‏و دهانه لوله در کوره‌های بلند، یعنی دقیقا جایی که مقاومت در دمای بالا و شرایط خورنده، نیاز است، بسیار کار آمد ‏هستند.‏
• صنعت فلزات غیرآهنی ‏‎:‎‏ جرم‌های نسوز کوبیدنی در صنایع فلزات غیر آهنی در کوره‌های ذوب آلومینیوم، مس، روی، ‏سرب و… به منظور لاینینگ و عایق‌سازی به کار می‌روند‎.‎
• صنعت شیشه‎ : ‎مخلوط نسوز کوبیدنی در کوره‌های ذوب شیشه و کوره‌های مخزن شیشه برای تحمل دماهای بالا و ‏مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی ناشی از جریان مذاب شیشه، استفاده می‌شود‎.‎
• صنعت سرامیک‎: ‎‏ ماتریس دیرگداز رمینگ یا کوبیدنی در کوره‌های تولید سرامیک‌ برای تحمل حرارت و دمای بالا، به ‏کار می‌روند‎.‎
• صنعت پتروشیمی :‏‎ ‎اغلب از مخلوط‌های نسوز کوبیدنی به علت مقاومت خوب این دسته فرانسوزها به دمای بالا، گازها و ‏مواد شیمیایی، از آن در لاینینگ و ایجاد آستر و پوشش نسوز در راکتورها و مخازن پتروشیمی، به طور گسترده ‏استفاده می‌شود‎.‎
• صنعت سیمان : جرم نسوز کوبیدنی در کوره‌های سیمان و پیش‌گرم‌کن‌ها یعنی جایی باید دماهای بالا و خرد شدن ‏توسط کلینکر را تحمل کنند، به کار می‌روند‎.‎
• زباله سوز و بویلر : نسوزهای کوبیدنی به دلیل عایق بودن و دوام حرارتی عالی، در زباله سوز و بویلرهای صنعتی کاربرد ‏دارند. ‏
• تولید برق : جرم فرانسوز کوبشی، در لاینینگ محفظه‌های احتراق و بخش‌های با دماهای بالا در نیروگاه‌ها مانند ‏دیگ‌های زغال‌سنگی و توربین‌های گازی به کار روند‎.‎
• ریخته گری : مخلوط های نسوز کوبشی همچون جرم‌های نسوز ریخته‌گری معمولی و دیگر انواع جرم‌های ریختنی، در پاتیل‌ها و کوره‌های ریخته گری برای ذوب و ریخته‌گری فلزات بسیار ‏پرکاربرد و موثر است.‏
• ‎‌‎فرآیندهای پالایش و متالورژی : جرم نسوز کوبیدنی در فرآیندهای متالورژی مختلف از جمله پالایش، آلیاژسازی و ‏ریخته‌گری فلزات حیاتی هستند.‏
• نگهداری و تعمیرات : مخلوط‌های نسوز کوبیدنی برای تعمیر و رفع خرابی‌ها یا سایش لایه‌های نسوز دستگاه‌های صنعتی ‏مختلف استفاده می‌شوند و عمر خدماتی آنها را افزایش می‌دهند.‏
• پردازش شیمیایی : جرم یا ماتریس دیرگداز کوبشی در واحد واکنش گاه‌ها و راکتورهای مورد استفاده در صنعت شیمی ‏به کار می‌روند، جایی که دماهای بالا و مقاومت در برابر مواد شیمیایی مورد نیاز است.‏

روش اجرا

آماده سازی سطح : قبل از استفاده از جرم نسوز کوبشی، سطح را با حذف هرگونه مواد سست، گرد و غبار یا آلاینده ها ‏آماده کنید. سطح باید تمیز و خشک باشد.‏
اختلاط : دستورالعمل‌های سازنده را برای تهیه و آماده‌سازی جرم نسوز رمینگ دنبال کنید. به طور معمول، جرم نسوز ‏کوبیدنی در دو حالت کاملا خشک و نیمه مرطوب، استفاده می‌شود. در حالت خشک، کافیست تا پودر جرم نسوز کوبیدنی ‏را از کیسه خارج و به خوبی مخلوط کنید. حالت نیمه مرطوب، شامل ترکیب مواد نسوز با مقدار مناسب آب و هر گونه ‏افزودنی مورد نیاز است. در هر حال، کاملاً مخلوط کنید تا به یک قوام همگن و قابل اجرا برسید.‏

اجرا : مخلوط‌های نسوز کوبشی با دو روش زیر، اجرا می‌شوند :‏

• رمینگ دستی : در این روش، مخلوط با استفاده از ابزارهای دستی مانند چکش در جای خود فشرده می شود. به تدریج ‏لایه ها را بسازید تا ضخامت و تراکم مورد نظر به دست آید.‏
• رمینگ پنوماتیک : برای کاربردهای بزرگتر یا پیچیده‌تر، می‌توان از چکش‌های پنوماتیکی یا مکانیکی برای دستیابی به ‏سطوح تراکم بالاتر به طور موثر استفاده کرد.‏

پخت و خشک کردن : پس از کوبش و اجرای جرم نسوز کوبیدنی، اجازه دهید تا جرم خشک شود. تنظیم و گیرش جرم ‏نسوز کوبیدنی، شامل یک فرآیند گرمایش کنترل شده برای حذف هر گونه رطوبت باقی مانده و تقویت بیشتر مواد ‏است. زمان پخت و دما بسته به ماده نسوز خاص مورد استفاده می‌تواند متفاوت باشد. برای اطمینان از عملکرد مطلوب، ‏از توصیه‌های دیتاشیت محصول برای پخت پیروی کنید. ‏
کنترل کیفیت : بررسی‌های کیفیت را انجام دهید تا اطمینان حاصل شود که پوشش نسوز مطابق با مشخصات و ‏استانداردهای مورد نیاز است. این ممکن است شامل آزمایش چگالی، ضخامت و یکپارچگی آستر باشد.‏
تعمیر و نگهداری : به طور منظم پوشش نسوز را بازرسی و نگهداری کنید تا هرگونه علائم سایش یا آسیب را شناسایی ‏کنید. برای افزایش طول عمر آستر، بخش‌های آسیب دیده را به سرعت تعمیر یا تعویض کنید.‏

محدودیت‌های اجرای جرم نسوز کوبیدنی

• استفاده از الگوها و قالب‌های بسیار محکم برای اجرای جرم نسوز کوبیدنی، امری بسیار حیاتی است. قالب باید در طول ‏عملیات، سلامت فیزیکی و پایداری را حفظ کند‎.‎
• ضخامت لایه جرم کوبیدنی در هر مرحله باید در محدوده 50 تا 75 میلی‌متر در نظر گرفته شود‎.‎
• زاویه کوبش باید به حداکثر تیزی نسبت به سطح باشد. به عبارت دیگر، زاویه کوبش باید به گونه‌ای تعیین شود که ‏جرم در جهت موازی با سطح، لایه لایه نشود.‏
• اگر در طول عملیات جرم‌کوبی توقفی اتفاق بیافتد، سطح نهایی جرم کوبیده شده باید با استفاده از ابزاری نظیر میله‌ء ‏آهنی با نوک تیز تا عمق حداکثر 6 میلی‌متر در زوایا مختلف تراش داده شود. سپس باید روی سطح با استفاده از ‏پارچه‌ای مرطوب پوشانده شود. این کار به منظور ایجاد اتصال بهتر بین لایه جرم کوبیده شده جدید و لایه قبلی انجام ‏می‌شود‎.‎