جبس التنديش





جبس التنديش

طبقة الجبس الخاصة بالحوض الوسيط (tundish plaster) هي طلاء مقاوم للحرارة يُطبّق على السطح الداخلي للحوض الوسيط، الذي يعمل كوعاء وسيط في عملية الصب المستمر للفولاذ. الهدف الأساسي من طبقة الجبس هذه هو توفير العزل الحراري، وحماية بطانة الحوض الوسيط، وضمان تدفق الفولاذ بسلاسة ونظافة من المغرفة إلى القالب. تلعب هذه الطبقة دورًا حيويًا في تحسين جودة الفولاذ، وتقليل تآكل المواد المقاومة للحرارة، وزيادة كفاءة عملية الصب.

عادةً ما يتكوّن طبقة الجبس الخاصة بالحوض الوسيط من مواد مقاومة للحرارة مثل الماجنيزيت، الألومينا، السيليكا، ومختلف عوامل الربط. تم تصميم هذه الطبقة لتحمّل درجات الحرارة القصوى والبيئات الكيميائية القاسية التي تتواجد أثناء التعامل مع الفولاذ المصهور. تُطبّق هذه الطبقة على شكل معجون (slurry) يُجفف بعدها وأحيانًا يُكبّت (sintered) لتكوين طبقة عازلة موحدة تغطي البطانة العاملة للحوض الوسيط. تعمل هذه الطبقة كطلاء تضحوي (sacrificial coating) يمكن إزالته أو استبداله بسهولة بين دورات الصب، مما يطيل من عمر البطانة المقاومة للحرارة الدائمة.

أحد أهم وظائف طبقة الجبس الخاصة بالحوض الوسيط هو العزل الحراري. من خلال تقليل فقدان الحرارة عبر جدران الحوض، تساعد هذه الطبقة في الحفاظ على درجة حرارة الفولاذ المصهور، مما يضمن عملية صب مستقرة ويقلل من خطر تصلب الفولاذ داخل الحوض الوسيط. هذه الكفاءة الحرارية ضرورية لإنتاج قضبان أو بلاطات متجانسة وخالية من العيوب.

بالإضافة إلى العزل الحراري، تمنع طبقة الجبس الخاصة بالحوض الوسيط أيضًا إعادة تأكسد الفولاذ وتلوثه. من خلال تغطية سطح الحوض الوسيط، تقلل هذه الطبقة من ملامسة الفولاذ المصهور للمواد المقاومة للحرارة الأساسية التي قد تتفاعل وتُدخل عناصر غير مرغوبة إلى الفولاذ. كما أن الطلاء الناعم والمتجانس يعزز التدفق الطبقي (laminar flow) ويقلل من الاضطرابات، مما يساعد على التحكم في حركة الشوائب ويُسهم في تحسين نظافة الفولاذ.

يمكن تكييف طبقة الجبس الخاصة بالحوض الوسيط لتلبية الاحتياجات التشغيلية المحددة. على سبيل المثال، تُستخدم أنواع من الجبس سريعة الجفاف عندما تكون فترات التحويل بين الدفعات قصيرة. بعض أنواع الجبس تحتوي على إضافات طاردة للحرارة (exothermic additives) لتوفير حرارة إضافية، في حين قد يُصمم بعضها الآخر ليكون سهلاً في الإزالة بعد الاستخدام، مما يساعد على تسريع دورة تجهيز الحوض الوسيط.

في الختام، تُعتبر طبقة الجبس الخاصة بالحوض الوسيط مكونًا أساسيًا في صناعة الفولاذ الحديثة، حيث توفر وسيلة فعّالة من حيث التكلفة لحماية البطانة المقاومة للحرارة، والحفاظ على درجة حرارة الفولاذ، وتحسين جودة المنتج النهائي. إن اختيارها وتطبيقها الصحيح يؤثران بشكل مباشر على كفاءة عملية الصب المستمر، مما يجعلها مادة حيوية في العمليات المعدنية.

طبقة الجبس الخاصة بالحوض الوسيط تتكون أساسًا من أكسيد المغنيسيوم (MgO) مع كميات صغيرة من ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂) وشوائب، بحجم حبيبات أقل من 1 ملم، بالإضافة إلى ألياف عضوية أو غير عضوية لتقليل الكثافة وتوفير المسامية اللازمة للعزل، ومواد ملدنة (plasticisers) وعوامل تقوية، وبعض الإضافات الأخرى.

Reversed Material Composition Table
GradeMgOFe2O3Sio2AL2O3Cr2O3Cao
Low65%3.0%5%15%10%2.0%
Medium75%-3%10%10%2%
High80%0.5%3%4%10%3%
Material Properties Table
Packaging
Grain sizeBulk Density (Db)Apparent Porosity (Po)Temp. Limit of ApplicationStorage Limit
0-3mm1.7-2 g/cm³37-47 Vol%1700°C6 months