Неформованные огнеупорные материалы, которые могут распыляться на обрабатываемую поверхность высокоскоростным потоком воздуха и адсорбироваться на ней, называются огнеупорными инъекционными материалами. В принципе, в качестве материала для сухого или влажного распыления можно использовать любой литьевой или самотекучий материал, а также любой материал для перекачки, необходимо лишь регулировать его гранулометрический состав, тип и количество добавок. Огнеупорный материал для струйной обработки — это неформованный огнеупорный материал, представляющий собой новый тип огнеупорного материала с хорошей текучестью после добавления воды и перемешивания без обжига и формования под давлением. Его кладка имеет мало стыков, высокую целостность, хорошую воздухонепроницаемость и позволяет избежать проникновения порошка. В то же время, по сравнению с традиционными огнеупорными изделиями, струйный огнеупорный материал обладает следующими характеристиками:
(1) Легко крепится и эффективно предотвращает выступание стены.
(2) Конструкция удобна, трудоемка, эффективность кладки высока, и может быть реализована механизация строительства печи.
(3) Срок доставки короткий, что позволяет соответственно сократить запасы и затраты.
Огнеупорные взрывчатые материалы широко используются, что позволяет эффективно использовать ресурсы. Обычно гранулированный материал, из которого они состоят, называется огнеупорным заполнителем, а порошкообразный материал — добавкой (огнеупорный порошок или мелкодисперсный порошок), а также связующими веществами и присадками.
1. Способ нанесения огнеупорного материала методом напыления.
В зависимости от состояния материала, наносимого на футеровочный материал (рабочую поверхность), его можно разделить на две категории: метод впрыскивания холодного материала и метод впрыскивания расплавленного или полурасплавленного материала. К последнему относятся следующие методы.
Метод пламенного напыления: материал распыляется на рабочую футеровку пламенем пропана. В процессе напыления под действием высокой температуры материал находится в расплавленном или полурасплавленном состоянии, распыляется непосредственно на высокотемпературную футеровку и адсорбируется на ее поверхности. Ранее этот метод использовался для ремонта футеровки печей, но сейчас он применяется нечасто.
Метод плазменного напыления: материал распыляется в ионном состоянии, что редко применяется в огнеупорных материалах.
Метод распыления шлака: например, распыление шлака в конвертере для защиты печи, при котором смесь огнеупорного материала и шлака распыляется на поверхность конвертера с помощью кислородной фурмы высокого давления. Это ключевая технология для увеличения срока службы футеровки конвертера.
Первый метод является наиболее распространенным и включает в себя сухой и влажный способы опрыскивания.
Метод сухой струйной обработки: технологический процесс работы устройства для сухой струйной обработки. Сухой материал поступает во вращающийся барабан из силоса. Барабан вращается под определенным углом. Верхний патрубок и воздушный канал компрессора направляют материал к соплу для контакта с водой. После смешивания материала с водой в сопле он распыляется на верхнюю часть рабочей футеровки. Большая часть выброшенного материала адсорбируется на рабочей футеровке, а часть отскакивает и падает на землю. Количество материала, теряемого в результате отскока, имеет большое значение для конструкции огнеупорного материала. Обычно для оценки адсорбционной способности выброшенного материала используется показатель отскока. Чем ниже показатель отскока, тем лучше. На показатель отскока влияет множество факторов, в основном это количество воды, давление воздуха и объем воздуха.
Метод мокрого напыления — это метод, при котором литьевая смесь с хорошей текучестью подается по трубопроводу к соплу и распыляется на рабочую футеровку потоком воздуха под высоким давлением в сопле. Процесс состоит из четырех основных этапов: смешивание, перекачивание, распыление и затвердевание. Процессы смешивания и перекачивания не сильно отличаются от обычных литьевых смесей и перекачиваемых материалов, требуя равномерного смешивания и хорошей производительности перекачивания.
В прошлом напыление в основном использовалось для ремонта футеровки печей, тогда как мокрое напыление может применяться непосредственно для футеровки. Оно может быть использовано для непосредственного изготовления футеровки ковшей и печей различных типов. Его преимуществами являются простота процесса, отсутствие шаблонов, низкая стоимость и высокая скорость.
2. Вопросы, требующие внимания при методе опрыскивания.
(1) При применении метода сухого распыления следует обратить внимание на следующие моменты:
Количество добавляемой воды должно быть соответствующим: если количество воды слишком мало, материал плохо смачивается, и сухой материал легко сжимается; если количество воды слишком велико, покрытие, образованное распылением, склонно к растеканию, что также снижает адсорбционную способность.
Давление и объем воздуха, подаваемого при распылении, должны быть соответствующими: если частицы слишком крупные, то их воздействие на поверхность распыляемого материала будет слишком сильным, и они легко отскочат; если же частицы слишком мелкие, то материал будет иметь недостаточную адгезию к материалу и легко отвалится.
Расстояние и угол между соплом краскопульта и обрабатываемой поверхностью должны быть оптимальными: следует избегать слишком большой или слишком малой силы распыления материала на обрабатываемую поверхность. Краскопульт следует перемещать вверх и вниз, влево и вправо, чтобы обеспечить равномерную толщину распыляемого слоя.
Толщина каждого слоя распыления не должна быть слишком большой: слишком толстый слой легко отслаивается, обычно не более 50 мм.
Контролируйте пластичность и коагуляцию материала: материал может хорошо адсорбироваться на распыляемом покрытии и быстро затвердевать, достигая определенной прочности.
(2) Существует множество факторов, влияющих на метод мокрой струи. Основные из них следующие:
Состав распыляемого материала. Во-первых, он должен иметь разумный размер частиц, соотношение заполнителя и матрицы, а также содержание влаги. При правильном подборе компонентов матрица лучше сцепляется с поверхностью частиц. Адгезионный слой не должен быть слишком толстым или слишком тонким, чтобы обеспечить хорошую пластичность частиц и их сцепление со слоем материала при распылении. Обычно используемые флокулянты: алюминат натрия, силикат натрия, полихлорид натрия, хлорид кальция, сульфат алюминия, сульфат калия-кальция и др.
Если давление и скорость струи воздуха слишком малы, частицы плохо прилипнут к материалу, а если они слишком велики, то легко отскочат.
Расстояние и угол между краскопультом и обрабатываемым объектом оказывают определенное влияние на степень адгезии слоя материала.
Дата публикации: 15 июля 2022 г.