کاربرد پلی یورتان در معادن

از جمله کاربرد پلی یورتان در معادن می توان به این نکته اشاره کرد که محصولات پلی یورتان بطور قابل توجهی در کاهش مواردی همچون خوردگی، ساییدگی، ضربه و زنگ زدگی موثر است. قابلیت انعطاف و دوام آن موجب طیف وسیع کاربردهای آن در صنعت شده است. استفاده‌ی بسیار از این محصولات در موارد مختلف، حاکی از وجود راه حل‌های سریع، قابل اعتماد، مقرون به صرفه و در نهایت انتخابی عاقالنه است. پلی یورتان ماده‌ی کاملی برای استفاده و تعامل با فلزات است و میتوان آن را در هر شکل و اندازه، متناسب با نیاز قالب ریزی کرد. همچنین توانایی منحصر به فرد آن از جمله مقاومت در برابر سایش، کاهش صدا و لرزش، پلی یورتان را به راه حلی ایده آل برای محیط‌های سخت در صنعت معدن تبدیل کرده است. با وجود تفاوت‌های موجود در مواد معدنی، مهم‌ترین مشکل در صنایع معدنی سایش تجهیزات است که می‌توان به کمک پوشش‌ها و قطعات پلی یورتان از آن جلوگیری و به کاهش هزینه‌ها و زمان تعمیرات کمک کرد. بنابراین میتوان از آن به عنوان محصولی بسیار مفید در صنعت معدن نام برد.
در ادامه به نمونه‌هایی از کاربردهای پلی یورتان در صنعت معدن در مراحل مختلف معدنکاری ازجمله استخراج، خردایش، حمل و نقل، مکانیک سنگ و فرآوری اشاره خواهد شد.

کاربرد پلی یورتان در معادن در مراحل مختلف معدنکاری

اکتشاف

اکتشاف اولین مرحله‌ی فرآیند معدنکاری است. به منظور حفظ و نگهداری ابزار آلات اکتشافی، از جمله ماشین‌های حفر گمانه، سرمته ها، ابزارآلات نمونه برداری، چکش و دیگر موارد میتوان از پلی یورتان استفاده کرد.

استخراج

مقاومت فیزیکی و دوام مواد و همچنین مقاومت شیمیایی و محیطی از عوامل مهم در انتخاب مواد برای استفاده در تجهیزات استخراج هستند. الاستومرهای پلی یورتان ریخته‌گری (PU) با توجه به طیف گسترده‌ای از خواص و دوام فوق العاده، موادی ایده آل برای انواع مختلف کاربردهای استخراج هستند. در مقایسه با موادی مانند فلز یا لاستیک، پلی یورتان محلولی برتر را ارائه می‌دهد که ترکیبی از مقاومت و انعطاف‌پذیری و نیز مقاومت در برابر سایش، هیدرولیز و مواد شیمیایی است.

مراحل استخراج به چه صورت است؟

مرحله استخراج شامل جداسازی و انتقال مواد معدنی به سطح است. از ابزارهای جداسازی مواد معدنی می‌توان به تیغه ها، سرمته ها، کابل و زنجیرها اشاره کرد. دانش پلی یورتان امکان ساخت قطعات بسیار دقیق سفارشی را فراهم می‌کند که می‌تواند از این نوع تجهیزات محافظت کند. بطور مثال افزودن روکش پلی یورتان به سرمته‌های مخروطی باعث افزایش طول عمر سرمته می‌شود. همچنین پوشش اوتان برای کابل‌های فولادی باعث کاهش اصطکاک آن و افزایش کاربری آن می‌شود.
بطور کلی استفاده از پلی یورتان یک رویکرد فعال است که مدیریت تعمیر و نگهداری تجهیزات استخراج معدن را تسهیل می‌کند. بکارگیری قطعات پلی یورتان می‌تواند از سایش زودرس در ماشین‌های استخراج جلوگیری کند.

بنابراین استفاده مجدد از ماشین آلات معدن با استفاده از قطعات پیشگیری از سایش پلی یورتان که به منظور محافظت از مناطق آسیب‌پذیر بکار گرفته شده اند، سبب صرفه جویی در هزینه‌های سالانه شرکت‌های معدنی در زمینه تعمیر و نگهداری شده است؛ چرا که در اغلب اوقات، نقاط ضعیف تجهیزات مانند اتصالات، محورها و سایر مناطق با اصطکاک بالا، به تعمیر و نگهداری منظم نیاز دارند و در صورت فرسودگی بوش‌ها یا قطعات محافظ، به سرعت خراب می‌شوند.
از سوی دیگر در استخراج‌های معادن زیرزمینی می‌توان به استفاده از ابزاری همچون سپرها و قیف‌ها اشاره کرد که در تعامل مستقیم با سنگ معدن استخراج شده هستند و به کمک پوشش‌های پلی یورتان میتوان مقاومت آن‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش داد. این نیز یکی دیگر از کاربرد پلی یورتان در معادن محسوب می شود.

خردایش

مرحله خردایش شامل شکستن سنگ یا ماده معدنی است. برای جلوگیری از آسیب دیدن قطعات دستگاه خردکننده در برابر ضربه و سایش میتوان از روکش‌های پلی یورتان استفاده کرد. بطور مثال در این مرحله یک دستگاه مکش گرد و غبار، میزان انتشار گرد و غبار در هوا را کاهش می‌دهد. طول عمر لوله‌های استخراج کننده گرد و غبار نیز از مسائل اصلی معادن است. در موارد خاص ممکن است نیاز باشد تا لوله‌ها چندین بار آب‌بندی شوند. گرد و غبار کمی چسبناک است و تمایل دارد به دیواره‌های لوله‌های فولادی که در حال عبور از آن است، بچسبد. این فرآیند سبب کاهش کارآیی لوله‌ها خواهد شد. به همین منظور پلی یورتان به پوشش داخلی لوله‌ی استخراج گرد و غبار استفاده می‌شود. یک پوشش پلی یورتان می‌تواند از نیاز به لوله کشی مجدد لوله‌ها جلوگیری کرده و طول عمر لوله‌ها را به میزان زیادی افزایش دهد. علاوه بر آن صرفه جویی زیادی در زمان و هزینه‌ها خواهد شد.

همچنین سرندها نیز ابزاری هستند که در مراحل مختلف برای جداسازی و مرتب‌سازی دانه‌ها بر اساس اندازه استفاده می‌شود. در این قطعات نیز پلی یورتان به دلیل سختی و مقاومت بالا و همچنین مقاومت در برابر سایش، بریدگی و پارگی، به عنوان یک ماده محافظ میتواند استفاده شود.

مکانیک سنگ

از آنجایی که در علم مکانیک سنگ حفظ پایداری سازه‌ها و پی‌های سنگی از اهمیت بسیاری برخوردار است، از محصولات پلی یورتان به منظور کمک کننده به افزایش پایداری سنگ می‌توان استفاده کرد. بطور مثال می‌توان به تزریق پلی یورتان در سقف معادن برای ایجاد پایداری در محدوده‌ی قطعات سنگی شکسته و خرد شده به عنوان کاربرد پلی یورتان در معادن اشاره کرد.

فرآوری

در طول عملیات فرآوری مواد معدنی از دستگاه‌ها و فرآیندهای شیمیایی مختلفی استفاده می‌شود. به دلیل وجود تعامل بالا میان ذرات مواد معدنی و همچنین مواد شیمیایی افزودنی در این مرحله، امکان خردگی قطعات و تجهیزات بیش از موارد دیگر وجود دارد. بطور مثال در طی فرآیند فلوتاسیون، مواد جامد مختلف به دلیل تفاوت در خصوصیات سطحی از یکدیگر جدا می‌شوند. به طور طبیعی مایعات باید با استفاده از پمپ‌ها و لوله‌ها به دستگاه فلوتاسیون منتقل شوند. معادن از پمپ تولیدکننده تجهیزات اصلی (یا OEM) استفاده می‌کنند و به دلیل فرسودگی زودرس چاره‌ای جز تعویض بدنه پمپ به طور منظم ندارند.

بنابراین نگهداری این تجهیزات هزینه‌ی بسیار زیادی را به کارخانه تحمیل خواهد کرد. به همین منظور میتوان از پلی یورتان برای پوشش فضای داخلی پمپ استفاده کرد. افزودن پوشش داخلی پمپ، یک راه حل طولانی مدت برای مسئله‌ای است که بسیاری از معادن با آن روبرو هستند. همچنین میتوان اشاره کرد که استفاده از محلول پلی یورتان برای پوشاندن فضای داخلی پمپ چند برابر ارزان‌تر از نصب پمپ جدید است. در صورتی که پلی یورتان حداقل سه برابر طول عمر تجهیزات اصلی را افزایش می‌دهد!

از سوی دیگر لوله‌هایی که برای انتقال مواد مختلف استفاده می‌شوند میتوانند خرده و سوراخ شوند. وقتی این اتفاق می‌افتد، اگر هیچ ماده‌ای برای آب‌بندی لوله در دسترس نباشد، خاموش کردن کارخانه تنها گزینه است. استفاده از قطعات پلی یورتان برای آب‌بندی موقت لوله‌ها میتواند از خاموش شدن کارخانه و در نتیجه‌ی آن از توقف عملیات جلوگیری کند.

از دیگر تجهیزات کارخانه که به وسیله‌ی پلی یورتان‌ها میتواند عمر و بهره وری آن‌ها را افزایش داد می‌توان به هیدروسیکلون ها، تیغه‌های مخلوط کننده، مستهلک کننده ها، صفحات ترومل، صفحات فلیپ فالپ، اسکرابرها و سلول‌های فلوتاسیون اشاره کرد.

حمل و نقل

استفاده از سیستم حمل و نقل را می‌توان در تمامی مراحل معدن کاری بسط داد. در فرآیند حمل و نقل، کاهش لرزش، صدا و افزایش مقاومت در برابر سایش مواردی است که میتوان به کمک پلی یورتان‌ها بهبود بخشید. به عنوان نمونه در ناوگان حمل و نقل معدن در سیستم تعلیق کامیون‌های سنگین، بوش‌های بازو گشتاور، محافظ فنر، بوش زنجیر و انواع قطعات از پلی یورتان برای محافظت در مقابل سایش استفاده می‌شود. نوار نقاله‌های تسمه‌ای نیز وسیله‌ای عالی برای حمل و نقل مداوم مواد فله هستند. برای اطمینان از عملکرد کارآمد این سیستم، کمربندها به تمیزکاری منظم نیاز دارند و مقاومت بالا در برابر سایش امری ضروری است. بکارگیری پلی یورتان در قرقره‌ها و نیز پوشش صفحات، اتصالات، تسمه‌ها و زنجیرها میتواند به کاهش سایندگی کمک کند.

ابزار آلات

علاوه بر تمامی نکات ذکر شده می‌توان به استفاده از پلی یورتان در تمامی ابزار و تجهیزات به منظور افزایش عمر و کاربری آن‌ها اشاره کرد. بطور مثال پوشش کفش‌های کار نیز می‌تواند از پلی یورتان باشد و بر عمر آن بیفزاید.