Muotoilemattomia tulenkestäviä materiaaleja, joita voidaan ruiskuttaa työpinnalle suurella ilmavirralla ja imeyttää työpintaan, kutsutaan tulenkestävien ruiskutusmateriaalien joukoksi. Periaatteessa mitä tahansa valettavaa tai itsevirtaavaa materiaalia ja pumppausmateriaalia voidaan käyttää kuiva- tai märkäruiskutusmateriaalina, kunhan vain sen hiukkaskokoa sekä lisäaineiden tyyppiä ja määrää säädetään. Tulenkestävä puhallusmateriaali on muotoilematon tulenkestävä materiaali, joka on uudentyyppinen tulenkestävä materiaali, jolla on hyvä juoksevuus veden lisäämisen ja sekoittamisen jälkeen ilman polttoa ja paineistusta. Sen muurausrakenteessa on vähän saumoja, vahva eheys, hyvä ilmatiiviys ja se estää jauheen tunkeutumisen. Samaan aikaan verrattuna perinteisiin tulenkestävien tuotteiden suihkutusmateriaalilla on seuraavat ominaisuudet:
(1) Se on helppo ankkuroida ja se voi tehokkaasti estää seinän ulkonemisen.
(2) Rakenne on kätevä, työvoimavaltainen on alhainen, muuraustehokkuus on korkea ja uuninrakennuksen mekanisointi voidaan toteuttaa.
(3) Toimitusaika on lyhyt, ja varastoa ja kustannuksia voidaan pienentää vastaavasti.
Tulenkestäviä puhallusmateriaaleja käytetään laajalti, mikä helpottaa resurssien kokonaisvaltaista hyödyntämistä. Yleensä tätä materiaalia muodostavaa rakeista materiaalia kutsutaan tulenkestäväksi kiviainekseksi ja jauhemaista materiaalia seokseksi (tulenkestävä jauhe tai hieno jauhe), samoin kuin sideaineita ja lisäaineita.
1. Ruiskutettavan tulenkestävän materiaalin rakennusmenetelmä
Vuorausrungolle (työpinnalle) ruiskutettavan materiaalin olomuodon mukaan se voidaan jakaa kahteen luokkaan: kylmäaineinjektiomenetelmä ja sulan tai puolisulaan materiaaliinjektiomenetelmä. Jälkimmäiseen kuuluvat seuraavat menetelmät.
Liekkiruiskutusmenetelmä: Materiaali ruiskutetaan työvuoraukselle propaanikaasuliekillä. Ruiskutusprosessin aikana materiaali on sulassa tai puolisulassa tilassa korkean lämpötilan vaikutuksesta, ruiskutetaan suoraan korkean lämpötilan vuoraukselle ja adsorboituu vuorauksen pintaan. Aiemmin sitä käytettiin uunien vuorausten korjaamiseen, mutta sitä ei enää yleisesti käytetä.
Plasmaruiskutusmenetelmä: Materiaali ruiskutetaan ionitilassa, jota käytetään harvoin tulenkestävissä materiaaleissa.
Kuonan roiskutusmenetelmä: esimerkiksi konvertterin suojaamiseksi uunia roiskuttamalla tulenkestävän materiaalin ja kuonan seosta puhalletaan ja roiskutetaan konvertterin pinnalle korkeapainehappisuuttimella. Tämä on avainteknologia konvertterin vuorauksen käyttöiän pidentämiseksi.
Ensimmäinen on yleisimmin käytetty ruiskutusmenetelmä, johon kuuluu kuiva ruiskutusmenetelmä ja märkä ruiskutusmenetelmä.
Kuivasuihkutusmenetelmä: Kuivasuihkutuslaitteen toimintaprosessi. Kuiva materiaali tulee siilosta pyörivään kangasrumpuun. Kangasrumpu pyörii tietyssä kulmassa. Kompressorin yläportti ja ilmakanava kuljetetaan suuttimen lähelle kohtaamaan vesi. Kun materiaali on sekoitettu veden kanssa suuttimessa, se ruiskutetaan työvuoraukseen. Suurin osa ruiskutetusta materiaalista adsorboituu työvuoraukseen, ja osa siitä palautuu takaisin maahan. Palautumisen aiheuttama materiaalin menetys on erittäin tärkeää ruiskutetun tulenkestävän materiaalin rakenteelle. Yleensä palautumisnopeutta käytetään osoittamaan ruiskutetun materiaalin adsorptiokykyä. Mitä pienempi palautumisnopeus, sitä parempi. Palautumisnopeuteen vaikuttaa monia tekijöitä, kuten veden määrä, tuulen paine ja ilman tilavuus.
Märkäruiskutusmenetelmässä hyväjuokseva valumateriaali pumpataan putkiston kautta suuttimeen ja suuttimen korkeapaineisella ilmavirralla ruiskutetaan työvuoraukselle. Prosessi koostuu neljästä päävaiheesta: sekoittamisesta, pumppaamisesta, ruiskuttamisesta ja jähmettämisestä. Sekoitus- ja pumppausprosessi ei ole kovin erilainen kuin tavallisilla valuma-aineilla ja pumpattavilla materiaaleilla, ja se vaatii tasaista sekoittamista ja hyvää pumppaustehoa.
Aikaisemmin ruiskuvalua käytettiin enimmäkseen uunien vuorausten korjaamiseen, kun taas märkäruiskutusta voidaan käyttää suoraan vuoraukseen. Sitä voidaan käyttää suoraan erilaisten uunien valukauhojen ja uunien vuorausten valmistukseen. Sen etuja ovat yksinkertainen prosessi, mallineen puuttuminen, alhaiset kustannukset ja korkea nopeus.
2. Ruiskutusmenetelmässä huomioon otettavat asiat
(1) Seuraaviin asioihin on kiinnitettävä huomiota kuivaruiskutusmenetelmää käytettäessä:
Lisätyn veden määrän tulee olla sopiva: jos lisätyn veden määrä on liian pieni, materiaali ei kostu hyvin ja kuiva materiaali palautuu helposti; jos lisätyn veden määrä on liian suuri, ruiskuttamalla muodostuva pinnoite on altis virtaukselle, mikä myös vähentää adsorptiokykyä.
Suihkusuuttimen ilmanpaineen ja -tilavuuden tulee olla sopivat: kun hiukkaskoko on liian suuri, hiukkasten isku ruiskutuspintaan on liian suuri ja ne palautuvat helposti; jos hiukkaskoko on liian pieni, materiaalilla ei ole riittävästi tarttuvuutta materiaaliin ja ne irtoavat helposti.
Ruiskupistoolin suuttimen ja ruiskutettavan pinnan välisen etäisyyden ja kulman tulee olla sopivat: vältä liian suurta tai liian pientä ruiskutusvoimaa ruiskutettavalle pinnalle. Ruiskupistoolia tulee liikuttaa ylös ja alas, vasemmalle ja oikealle, jotta ruiskutettavan kerroksen paksuus on tasainen.
Kunkin ruiskutuskerroksen paksuuden ei tulisi olla liian paksu: liian paksu kerros on helppo kuoria pois, yleensä enintään 50 mm.
Materiaalin muovin ja koagulaation hallinta: materiaali voi imeytyä hyvin ruiskutuspinnoitteeseen ja jähmettyä nopeasti tietyn lujuuden saavuttamiseksi.
(2) Märkäsuihkumenetelmään vaikuttaa monia tekijöitä. Tärkeimmät niistä ovat seuraavat:
Ruiskutettavan materiaalin koostumus Ensinnäkin sen hiukkaskokokoostumuksen, kiviaineksen ja matriisin suhteen sekä kosteuspitoisuuden tulisi olla kohtuullinen. Asianmukaisella koordinoinnilla matriisiosa voidaan paremmin tarttua hiukkasten pintaan. Tartuntakerroksen ei tulisi olla liian paksu eikä liian ohut, jotta hiukkasilla on hyvä plastisuus ja ne tarttuvat materiaalikerrokseen, kun ne ruiskutetaan materiaalikerrokselle. Yleisesti käytettyjä flokkulantteja ovat natriumaluminaatti, natriumsilikaatti, polynatriumkloridi, kalsiumkloridi, alumiinisulfaatti, kaliumkalsiumsulfaatti jne.
Jos suihkupaine ja suihkun ilmannopeus ovat liian pienet, hiukkaset eivät tartu hyvin materiaaliin, ja jos ne ovat liian suuria, ne palautuvat helposti takaisin materiaaliin.
Ruiskupistoolin ja ruiskutettavan kappaleen välinen etäisyys ja kulma vaikuttavat tiettyyn vaikutusta materiaalikerroksen tarttumisnopeuteen.
Julkaisun aika: 15.7.2022