Los materiales refractarios sin forma definida que se pueden rociar sobre la superficie de trabajo mediante un flujo de aire a alta velocidad y se adsorben en ella se denominan materiales refractarios de inyección. En principio, cualquier tipo de material moldeable, autofluido o bombeable puede utilizarse como material de pulverización en seco o en húmedo, solo es necesario ajustar la composición del tamaño de partícula y el tipo y la cantidad de aditivos. El material refractario de chorro es un tipo de material refractario sin forma definida, un nuevo tipo de material refractario con buena fluidez tras añadir agua y agitar, sin necesidad de cocción ni moldeo a presión. Su estructura de mampostería presenta pocas juntas, gran integridad, buena estanqueidad y evita la infiltración de polvo. Asimismo, en comparación con los productos refractarios tradicionales, el material refractario de chorro presenta las siguientes características:
(1) Es fácil de anclar y puede evitar eficazmente que la pared sobresalga.
(2) La construcción es conveniente, la intensidad de mano de obra es baja, la eficiencia de la mampostería es alta y se puede realizar la mecanización de la construcción del horno.
(3) El tiempo de entrega es corto y el inventario y el costo se pueden reducir en consecuencia.
Los materiales refractarios para voladuras son ampliamente utilizados, lo que facilita el aprovechamiento integral de los recursos. Generalmente, el material granular que lo compone se denomina agregado refractario, y el material en polvo se denomina aditivo (polvo refractario o polvo fino), además de los aglutinantes y otros aditivos.
1. Método de construcción de material refractario proyectado
Según el estado del material rociado sobre el cuerpo del revestimiento (superficie de trabajo), se puede dividir en dos categorías: método de inyección de material frío y método de inyección de material fundido o semifundido. Este último incluye los siguientes métodos.
Método de pulverización con llama: El material se rocía sobre el revestimiento mediante una llama de gas propano. Durante el proceso de pulverización, bajo la acción de la alta temperatura, el material se encuentra en estado fundido o semifundido, se pulveriza directamente sobre el revestimiento caliente y se adsorbe en su superficie. Antiguamente se utilizaba para reparar revestimientos de hornos, pero actualmente no se emplea con frecuencia.
Método de pulverización por plasma: El material se pulveriza en estado iónico, lo cual rara vez se utiliza en materiales refractarios.
Método de proyección de escoria: como la proyección de escoria del convertidor para proteger el horno, la mezcla de material refractario y escoria se proyecta y proyecta sobre la superficie del convertidor mediante una lanza de oxígeno a alta presión. Esta es la tecnología clave para prolongar la vida útil del revestimiento del convertidor.
El primero es el método de pulverización más utilizado, que incluye un método de pulverización en seco y un método de pulverización en húmedo.
Método de chorro en seco: Proceso operativo de un dispositivo de chorro en seco. El material seco entra al tambor de tela giratorio desde el silo. El tambor de tela gira en un cierto ángulo. El puerto superior y el canal de aire del compresor se transportan a la proximidad de la boquilla para encontrarse con el agua. Después de que el material se mezcla con el agua en la boquilla, se rocía sobre el revestimiento de trabajo. La mayor parte del material eyectado se adsorbe en el revestimiento de trabajo, y una parte rebota y cae al suelo. La cantidad de material perdido por el rebote es de gran importancia para la construcción del refractario eyectado. Por lo general, la tasa de rebote se utiliza para indicar el rendimiento de adsorción del material eyectado. Cuanto menor sea la tasa de rebote, mejor. Hay muchos factores que afectan la tasa de rebote: principalmente incluyendo la cantidad de agua, la presión del viento y el volumen de aire.
El método de pulverización húmeda consiste en bombear el material refractario moldeable, de buena fluidez, a través de una tubería hasta la boquilla, donde se pulveriza sobre el revestimiento mediante un flujo de aire a alta presión. El proceso consta de cuatro etapas principales: mezcla, bombeo, pulverización y solidificación. La mezcla y el bombeo no difieren mucho de los materiales refractarios moldeables y de bombeo convencionales, requiriendo una mezcla uniforme y un buen rendimiento de bombeo.
En el pasado, la pulverización se utilizaba principalmente para reparar revestimientos de hornos, mientras que la pulverización húmeda puede emplearse directamente para el revestimiento. Permite fabricar directamente revestimientos para cucharas y hornos de diversos tipos. Sus ventajas son la simplicidad del proceso, la ausencia de plantillas, el bajo costo y la alta velocidad.
2. Aspectos que requieren atención en el método de pulverización.
(1) Se deben tener en cuenta los siguientes aspectos al adoptar el método de pulverización en seco:
La cantidad de agua añadida debe ser la adecuada: si la cantidad de agua añadida es demasiado pequeña, el material no se humedecerá bien y el material seco rebotará fácilmente; si la cantidad de agua añadida es demasiado grande, el recubrimiento formado por pulverización tiende a escurrirse, lo que también reduce la capacidad de adsorción.
La presión y el volumen de aire del pulverizador deben ser los adecuados: si las partículas son demasiado grandes, el impacto de las partículas sobre la superficie pulverizada es excesivo y tienden a rebotar; si son demasiado pequeñas, el material no se adhiere lo suficiente y se desprende con facilidad.
La distancia y el ángulo entre la boquilla de la pistola pulverizadora y la superficie a rociar deben ser los adecuados: evite que la fuerza de pulverización sea excesiva o insuficiente. La pistola debe moverse hacia arriba y hacia abajo, y hacia la izquierda y la derecha, para asegurar un espesor uniforme de la capa pulverizada.
El grosor de cada capa de pulverización no debe ser excesivo: si es demasiado gruesa, se desprenderá fácilmente; por lo general, no debe superar los 50 mm.
Controlar la plasticidad y la coagulación del material: este se adsorbe bien sobre el recubrimiento pulverizado y se solidifica rápidamente para obtener una cierta resistencia.
(2) Existen muchos factores que afectan al método de chorro húmedo. Los principales son los siguientes:
Composición del material de pulverización: En primer lugar, debe tener una composición de tamaño de partícula, una proporción de agregado a matriz y un contenido de humedad adecuados. Con una coordinación apropiada, la matriz se adhiere mejor a la superficie de las partículas. La capa de adhesión no debe ser ni demasiado gruesa ni demasiado delgada, para asegurar que las partículas tengan buena plasticidad y se adhieran a la capa de material al ser pulverizadas sobre ella. Los floculantes comúnmente utilizados son aluminato de sodio, silicato de sodio, cloruro de polisodio, cloruro de calcio, sulfato de aluminio, sulfato de calcio y potasio, etc.
Si la presión y la velocidad del chorro de aire son demasiado bajas, las partículas no se adherirán bien al material, y si son demasiado grandes, rebotarán fácilmente.
La distancia y el ángulo entre la pistola pulverizadora y la superficie a pulverizar influyen en la tasa de adherencia de la capa de material.
Fecha de publicación: 15 de julio de 2022