고속 기류를 이용하여 작업면에 분사하고 흡착시킬 수 있는 비성형 내화 재료를 내화 주입 재료라고 합니다. 원칙적으로 모든 종류의 캐스터블 또는 자가 유동 재료 및 펌핑 재료를 건식 분사 재료 또는 습식 분사 재료로 사용할 수 있으며, 입자 크기 조성과 첨가제의 종류 및 양만 조절하면 됩니다. 내화 분사 재료는 비성형 내화 재료의 일종으로, 물을 첨가하고 교반하면 소성 및 가압 성형 없이도 유동성이 우수한 새로운 유형의 내화 재료입니다. 이 재료는 조적 구조로 이음매가 적고, 일체성이 강하며, 기밀성이 우수하고, 분말 침투를 방지할 수 있습니다. 또한, 기존 내화 제품과 비교하여 분사형 내화 재료는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
(1) 고정이 쉽고 벽이 돌출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다.
(2) 시공이 편리하고 노동 강도가 낮으며 석조 효율이 높고 용광로 건설의 기계화가 실현될 수 있습니다.
(3) 배송 시간이 짧아 재고와 비용을 그에 따라 줄일 수 있습니다.
내화 발파 재료는 자원의 종합적인 활용에 유리하여 널리 사용되고 있습니다. 일반적으로 이러한 재료를 구성하는 과립형 재료는 내화 골재라고 하며, 분말형 재료는 혼화재(내화 분말 또는 미세 분말)라고 하고, 결합제 및 첨가제도 포함됩니다.
1. 분사식 내화재료의 시공 방법
라이닝 본체(작업면)에 분사되는 재료의 상태에 따라 냉간 재료 주입법과 용융 또는 반용융 재료 주입법의 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 후자에는 다음과 같은 방법들이 포함된다.
화염 분사 방식: 프로판 가스 화염을 이용하여 작업 내벽에 재료를 분사하는 방식입니다. 분사 과정에서 고온의 작용으로 재료는 용융 또는 반용융 상태가 되어 고온의 내벽에 직접 분사되고 표면에 흡착됩니다. 과거에는 용광로 내벽 보수에 사용되었지만 현재는 일반적으로 사용되지 않습니다.
플라즈마 스프레이 방식: 재료를 이온 상태로 분사하는 방식으로, 내화 재료에는 거의 사용되지 않습니다.
슬래그 분사법: 예를 들어, 전로를 보호하기 위한 전로 슬래그 분사법은 고압 산소 분사기를 사용하여 내화물과 슬래그 혼합물을 전로 표면에 분사하는 방식입니다. 이는 전로 내벽의 수명을 연장하는 핵심 기술입니다.
전자는 가장 일반적으로 사용되는 분무 방식이며, 여기에는 건식 분무 방식과 습식 분무 방식이 포함됩니다.
건식 분사 방식: 건식 분사 장치의 작동 과정입니다. 건조된 재료가 사일로에서 회전하는 천 드럼으로 유입됩니다. 천 드럼은 일정한 각도로 회전합니다. 압축기의 상부 포트와 공기 통로를 통해 재료가 노즐 부근으로 이송되어 물과 혼합됩니다. 노즐에서 재료가 물과 혼합된 후 작업 라이닝 상단에 분사됩니다. 분사된 재료의 대부분은 작업 라이닝에 흡착되고, 일부는 튕겨져 나와 바닥으로 떨어집니다. 튕겨져 나가는 재료의 양은 분사식 내화물 시공에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 일반적으로 튕겨 나가는 비율은 분사 재료의 흡착 성능을 나타내는 지표로 사용됩니다. 튕겨 나가는 비율이 낮을수록 좋습니다. 튕겨 나가는 비율에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있으며, 주요 요인으로는 물의 양, 풍압, 공기량 등이 있습니다.
습식 분사 공법은 유동성이 좋은 캐스터블을 파이프라인을 통해 노즐로 펌핑한 후, 노즐 내부의 고압 공기 흐름을 이용하여 작업 라이닝에 분사하는 공법입니다. 이 공정은 혼합, 펌핑, 분사, 경화의 네 단계로 구성됩니다. 혼합 및 펌핑 과정은 일반적인 캐스터블 및 펌핑 재료와 크게 다르지 않으며, 균일한 혼합과 우수한 펌핑 성능이 요구됩니다.
과거에는 스프레이 공법이 주로 용광로 내벽 보수에 사용되었지만, 습식 스프레이 공법은 내벽 제작에 직접 사용할 수 있습니다. 다양한 용광로의 레이들 및 용광로 내벽을 직접 제조할 수 있으며, 공정이 간단하고, 템플릿이 필요 없으며, 비용이 저렴하고, 속도가 빠르다는 장점이 있습니다.
2. 분무 방식에서 주의해야 할 사항
(1) 건식 분무법을 채택할 때에는 다음 사항에 유의해야 합니다.
첨가하는 물의 양은 적절해야 합니다. 물의 양이 너무 적으면 재료가 제대로 젖지 않아 건조된 재료가 쉽게 튕겨 나가고, 물의 양이 너무 많으면 분무로 형성된 코팅이 흐르기 쉬워 흡착 능력이 저하됩니다.
분무 시 공기압과 공기량은 적절해야 합니다. 입자가 너무 크면 분무 표면에 미치는 충격이 너무 커서 쉽게 튕겨 나가고, 너무 작으면 재료와의 접착력이 부족하여 쉽게 떨어져 나갑니다.
분무기의 노즐과 분사면 사이의 거리 및 각도가 적절해야 합니다. 분사되는 물질의 세기가 너무 크거나 작지 않도록 주의해야 합니다. 분무기를 위아래, 좌우로 움직여 분사층이 고르게 도포되도록 해야 합니다.
분사 두께는 너무 두껍지 않아야 합니다. 너무 두껍게 분사하면 쉽게 벗겨지므로 일반적으로 50mm를 넘지 않아야 합니다.
재료의 소성 및 응고를 제어합니다. 재료가 스프레이 코팅에 잘 흡착되고 빠르게 경화되어 일정한 강도를 얻을 수 있습니다.
(2) 습식 분사 방식에 영향을 미치는 요인은 많습니다. 주요 요인은 다음과 같습니다.
분무 재료의 조성은 우선 적절한 입자 크기, 골재와 기질의 비율, 그리고 수분 함량을 가져야 합니다. 적절한 조합을 통해 기질 부분이 입자 표면에 더 잘 접착될 수 있습니다. 접착층은 너무 두껍거나 얇지 않아야 하며, 그래야만 분무 시 입자가 양호한 가소성을 유지하고 재료층에 잘 접착될 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 응집제로는 알루민산나트륨, 규산나트륨, 폴리염화나트륨, 염화칼슘, 황산알루미늄, 황산칼륨칼슘 등이 있습니다.
분사 압력과 분사 공기 속도가 너무 작으면 입자가 재료에 잘 달라붙지 않고, 너무 크면 쉽게 튕겨 나갑니다.
분사기와 분사 대상물 사이의 거리 및 각도는 재료층의 접착력에 일정 부분 영향을 미칩니다.
게시 시간: 2022년 7월 15일