I materiali refrattari non sagomati che possono essere spruzzati sulla superficie di lavoro mediante un flusso d'aria ad alta velocità e adsorbiti su di essa sono chiamati materiali refrattari a iniezione. In linea di principio, qualsiasi tipo di materiale colabile o qualsiasi tipo di materiale autolivellante e pompabile può essere utilizzato come materiale a spruzzo a secco o a spruzzo umido, è sufficiente regolarne la composizione granulometrica e il tipo e la quantità di additivi. Il materiale refrattario a getto è un tipo di materiale refrattario non sagomato, che rappresenta una nuova tipologia di materiale refrattario con buona fluidità dopo l'aggiunta di acqua e la miscelazione, senza cottura e formatura a pressione. La sua struttura a muratura presenta poche giunzioni, elevata integrità, buona tenuta all'aria e può evitare l'infiltrazione di polvere. Allo stesso tempo, rispetto ai prodotti refrattari tradizionali, il materiale refrattario a getto presenta le seguenti caratteristiche:
(1) È facile da ancorare e può impedire efficacemente che la parete sporga.
(2) La costruzione è conveniente, l'intensità del lavoro è bassa, l'efficienza della muratura è elevata e si può realizzare la meccanizzazione della costruzione del forno.
(3) Il tempo di consegna è breve e di conseguenza è possibile ridurre le scorte e i costi.
I materiali refrattari per sabbiatura sono ampiamente utilizzati, il che facilita l'utilizzo completo delle risorse. Solitamente, il materiale granulare che costituisce questo materiale è chiamato aggregato refrattario, mentre il materiale in polvere è chiamato additivo (polvere refrattaria o polvere fine), così come i leganti e gli additivi.
1. Metodo di costruzione di materiale refrattario spruzzato
In base allo stato del materiale spruzzato sul corpo del rivestimento (superficie di lavoro), si possono distinguere due categorie: metodo di iniezione di materiale a freddo e metodo di iniezione di materiale fuso o semifuso. Quest'ultimo comprende i seguenti metodi.
Metodo di spruzzatura a fiamma: il materiale viene spruzzato sul rivestimento da trattare mediante una fiamma a gas propano. Durante il processo di spruzzatura, sotto l'azione dell'alta temperatura, il materiale si trova allo stato fuso o semifuso, viene spruzzato direttamente sul rivestimento ad alta temperatura e adsorbito sulla sua superficie. In passato, questo metodo veniva utilizzato per la riparazione dei rivestimenti dei forni, ma oggi non è più di uso comune.
Metodo di spruzzatura al plasma: il materiale viene spruzzato allo stato ionico, una tecnica raramente utilizzata nei materiali refrattari.
Metodo di spruzzatura delle scorie: come ad esempio la spruzzatura delle scorie del convertitore per proteggere il forno, una miscela di materiale refrattario e scorie viene soffiata e spruzzata sulla superficie del convertitore utilizzando una lancia ad ossigeno ad alta pressione. Questa è la tecnologia chiave per migliorare la durata del rivestimento del convertitore.
Il primo è il metodo di spruzzatura più comunemente utilizzato, che comprende la spruzzatura a secco e la spruzzatura a umido.
Metodo di getto a secco: un processo operativo di un dispositivo di getto a secco. Il materiale secco entra nel tamburo rotante in tessuto dal silo. Il tamburo in tessuto ruota con una certa angolazione. L'aria compressa, attraverso la porta superiore e il canale di compressione, viene convogliata in prossimità dell'ugello per entrare in contatto con l'acqua. Dopo che il materiale si è miscelato con l'acqua nell'ugello, viene spruzzato sul rivestimento di lavoro. La maggior parte del materiale espulso viene assorbita dal rivestimento di lavoro, mentre una parte rimbalza e ricade a terra. La quantità di materiale persa per rimbalzo è di grande importanza per la costruzione del refrattario espulso. Solitamente, il tasso di rimbalzo viene utilizzato per indicare le prestazioni di assorbimento del materiale espulso. Minore è il tasso di rimbalzo, migliore è la prestazione. Molti fattori influenzano il tasso di rimbalzo, principalmente la quantità d'acqua, la pressione del vento e il volume d'aria.
Il metodo di spruzzatura a umido è un metodo in cui il materiale colabile con buona fluidità viene pompato attraverso una tubazione fino all'ugello e spruzzato sul rivestimento di lavoro mediante un flusso d'aria ad alta pressione all'interno dell'ugello stesso. Il processo si compone di quattro fasi principali: miscelazione, pompaggio, spruzzatura e solidificazione. Il processo di miscelazione e pompaggio non differisce molto da quello dei normali materiali colabili e pompabili, richiedendo una miscelazione uniforme e una buona capacità di pompaggio.
In passato, la costruzione a spruzzo veniva utilizzata principalmente per la riparazione dei rivestimenti dei forni, mentre la spruzzatura a umido può essere utilizzata direttamente per il rivestimento. Può essere utilizzata direttamente per la produzione di rivestimenti per siviere e forni di vario tipo. I suoi vantaggi sono la semplicità del processo, l'assenza di stampi, il basso costo e l'elevata velocità.
2. Aspetti da tenere in considerazione nel metodo di spruzzatura
(1) Quando si adotta il metodo di spruzzatura a secco, occorre prestare attenzione alle seguenti questioni:
La quantità d'acqua aggiunta deve essere adeguata: se la quantità d'acqua è insufficiente, il materiale non verrà ben bagnato e il materiale asciutto tenderà a rimbalzare; se la quantità d'acqua è eccessiva, il rivestimento formato mediante spruzzatura tenderà a colare, riducendo anche la capacità di assorbimento.
La pressione e il volume dell'aria durante la nebulizzazione devono essere adeguati: se le particelle sono troppo grandi, l'impatto delle particelle sulla superficie di nebulizzazione è eccessivo e si verifica un facile rimbalzo; se sono troppo piccole, il materiale non aderisce a sufficienza alla superficie e tende a staccarsi facilmente.
La distanza e l'angolazione tra l'ugello della pistola a spruzzo e la superficie da verniciare devono essere appropriate: evitare che la forza di spruzzatura del materiale sulla superficie sia eccessiva o insufficiente. La pistola a spruzzo deve essere mossa verticalmente, a destra e a sinistra, per garantire uno spessore uniforme dello strato spruzzato.
Lo spessore di ogni spruzzatura non deve essere eccessivo: uno strato troppo spesso si stacca facilmente, in genere non deve superare i 50 mm.
Controllo della plasticità e della coagulazione del materiale: il materiale può essere ben assorbito dal rivestimento a spruzzo e può solidificarsi rapidamente per ottenere una certa resistenza.
(2) Sono molti i fattori che influenzano il metodo del getto umido. I principali sono i seguenti:
Composizione del materiale di spruzzatura Innanzitutto, deve avere una composizione granulometrica, un rapporto aggregato/matrice e un contenuto di umidità adeguati. Con un'adeguata coordinazione, la matrice può aderire meglio alla superficie delle particelle. Lo strato di adesione non deve essere né troppo spesso né troppo sottile, in modo da garantire che le particelle abbiano una buona plasticità e aderiscano allo strato di materiale quando vengono spruzzate su di esso. I flocculanti comunemente utilizzati sono alluminato di sodio, silicato di sodio, cloruro polisodico, cloruro di calcio, solfato di alluminio, solfato di potassio e calcio, ecc.
Se la pressione e la velocità del getto d'aria sono troppo basse, le particelle non aderiranno bene al materiale; se invece sono troppo grandi, rimbalzeranno facilmente.
La distanza e l'angolo tra la pistola a spruzzo e la superficie da verniciare influenzano in una certa misura il grado di adesione dello strato di materiale.
Data di pubblicazione: 15 luglio 2022