ลักษณะเฉพาะ วิธีการก่อสร้าง และข้อควรระวังในการก่อสร้างของวัสดุพ่นทนไฟ

วัสดุทนไฟแบบไม่ขึ้นรูปที่สามารถฉีดพ่นไปยังพื้นผิวงานด้วยกระแสลมความเร็วสูงและดูดซับบนพื้นผิวงานได้ เรียกว่า วัสดุทนไฟแบบฉีด ในหลักการแล้ว วัสดุหล่อขึ้นรูปหรือวัสดุที่ไหลได้เองทุกชนิด และวัสดุที่สามารถสูบฉีดได้ สามารถใช้เป็นวัสดุฉีดพ่นแบบแห้งหรือแบบเปียกได้ เพียงแค่ต้องปรับขนาดอนุภาค องค์ประกอบ และชนิดและปริมาณของสารเติมแต่ง วัสดุทนไฟแบบพ่นเป็นวัสดุทนไฟแบบไม่ขึ้นรูปชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นวัสดุทนไฟชนิดใหม่ที่มีความลื่นไหลดีหลังจากเติมน้ำและคนให้เข้ากันโดยไม่ต้องเผาและขึ้นรูปด้วยแรงดัน โครงสร้างของมันมีรอยต่อน้อย มีความแข็งแรงสูง กันอากาศได้ดี และสามารถป้องกันการแทรกซึมของผงได้ ในขณะเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ทนไฟแบบดั้งเดิม วัสดุทนไฟแบบพ่นมีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:

(1) ยึดได้ง่ายและสามารถป้องกันไม่ให้ผนังยื่นออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(2) การก่อสร้างสะดวก ความเข้มข้นของแรงงานต่ำ ประสิทธิภาพการก่ออิฐสูง และสามารถทำให้การสร้างเตาหลอมเป็นระบบอัตโนมัติได้

(3) ระยะเวลาการจัดส่งสั้น และสามารถลดสินค้าคงคลังและต้นทุนได้ตามไปด้วย

วัสดุทนไฟสำหรับการระเบิดมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย ซึ่งสะดวกต่อการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า โดยปกติแล้ว วัสดุที่เป็นเม็ดจะเรียกว่า หินทนไฟ และวัสดุที่เป็นผงจะเรียกว่า สารผสม (ผงทนไฟหรือผงละเอียด) รวมถึงสารยึดเกาะและสารเติมแต่งด้วย

1. วิธีการก่อสร้างวัสดุทนไฟแบบพ่น

ตามสถานะของวัสดุที่ฉีดพ่นลงบนตัวบุผนัง (พื้นผิวการทำงาน) สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ วิธีการฉีดวัสดุเย็น และวิธีการฉีดวัสดุหลอมเหลวหรือกึ่งหลอมเหลว ซึ่งประเภทหลังนี้รวมถึงวิธีการดังต่อไปนี้

วิธีการพ่นด้วยเปลวไฟ: ใช้เปลวไฟจากแก๊สโพรเพนพ่นวัสดุลงบนพื้นผิวของวัสดุบุผนังที่ใช้งานอยู่ ระหว่างกระบวนการพ่น วัสดุจะอยู่ในสถานะหลอมเหลวหรือกึ่งหลอมเหลวภายใต้ความร้อนสูง จากนั้นจะถูกพ่นลงบนพื้นผิวของวัสดุบุผนังที่ทนความร้อนโดยตรงและดูดซับเข้ากับพื้นผิว ในอดีตวิธีการนี้ใช้ในการซ่อมแซมวัสดุบุผนังเตาเผา แต่ปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้แล้ว

วิธีการพ่นพลาสม่า: วัสดุจะถูกพ่นในสถานะไอออน ซึ่งไม่ค่อยได้ใช้กับวัสดุทนไฟ

วิธีการสาดตะกรัน: เช่น การสาดตะกรันของเตาแปลงสภาพเพื่อป้องกันเตาหลอม โดยการเป่าและสาดส่วนผสมของวัสดุทนไฟและตะกรันไปที่พื้นผิวของเตาแปลงสภาพโดยใช้ท่อออกซิเจนแรงดันสูง นี่เป็นเทคโนโลยีสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของวัสดุบุผนังเตาแปลงสภาพ

วิธีแรกเป็นวิธีการพ่นที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ซึ่งรวมถึงวิธีการพ่นแบบแห้งและวิธีการพ่นแบบเปียก

วิธีการพ่นแบบแห้ง: กระบวนการทำงานของอุปกรณ์พ่นแบบแห้ง วัสดุแห้งจะเข้าสู่ถังผ้าหมุนจากไซโล ถังผ้าจะหมุนด้วยมุมที่กำหนด ช่องด้านบนและช่องอากาศของคอมเพรสเซอร์จะส่งน้ำไปยังบริเวณใกล้เคียงหัวฉีด เมื่อวัสดุผสมกับน้ำในหัวฉีดแล้ว จะถูกพ่นไปยังพื้นผิวใช้งานด้านบน วัสดุที่ถูกพ่นส่วนใหญ่จะถูกดูดซับบนพื้นผิวใช้งาน และบางส่วนจะกระเด็นกลับและตกลงพื้น ปริมาณวัสดุที่สูญเสียไปจากการกระเด็นกลับมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างวัสดุทนไฟที่ถูกพ่น โดยปกติแล้ว อัตราการกระเด็นกลับจะใช้เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพการดูดซับของวัสดุที่ถูกพ่น ยิ่งอัตราการกระเด็นกลับต่ำเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการกระเด็นกลับ ได้แก่ ปริมาณน้ำ แรงดันลม และปริมาตรอากาศเป็นหลัก

วิธีการพ่นแบบเปียกเป็นวิธีการที่ใช้ปั๊มวัสดุหล่อที่มีความเหลวดีไปยังหัวฉีดผ่านท่อส่ง และพ่นลงบนพื้นผิวที่ใช้งานโดยใช้แรงดันอากาศสูงในหัวฉีด กระบวนการนี้ประกอบด้วยสี่ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การผสม การปั๊ม การพ่น และการแข็งตัว กระบวนการผสมและการปั๊มไม่แตกต่างจากวัสดุหล่อและวัสดุปั๊มทั่วไปมากนัก โดยต้องการการผสมที่สม่ำเสมอและประสิทธิภาพการปั๊มที่ดี

ในอดีต การพ่นเคลือบส่วนใหญ่ใช้สำหรับการซ่อมแซมผนังเตาหลอม แต่ปัจจุบันการพ่นเคลือบแบบเปียกสามารถใช้สำหรับการเคลือบโดยตรงได้ สามารถใช้ผลิตวัสดุเคลือบสำหรับกระบวยและเตาหลอมของเตาหลอมชนิดต่างๆ ได้โดยตรง ข้อดีคือ กระบวนการง่าย ไม่ต้องใช้แม่พิมพ์ ต้นทุนต่ำ และรวดเร็ว

2. ข้อควรระวังในการใช้วิธีการพ่นสเปรย์

(1) ควรให้ความสนใจกับเรื่องต่อไปนี้เมื่อใช้วิธีการพ่นแห้ง:

ปริมาณน้ำที่เติมควรเหมาะสม: หากปริมาณน้ำน้อยเกินไป วัสดุจะไม่เปียกทั่วถึง และวัสดุแห้งจะกระเด็นกลับได้ง่าย ในทางกลับกัน หากปริมาณน้ำมากเกินไป สารเคลือบที่เกิดจากการพ่นจะไหลง่าย ซึ่งจะลดความสามารถในการดูดซับลงด้วย

แรงดันอากาศและปริมาณอากาศในการพ่นควรเหมาะสม: หากอนุภาคมีขนาดใหญ่เกินไป แรงกระแทกของอนุภาคต่อพื้นผิวที่พ่นจะมากเกินไปและกระเด็นกลับได้ง่าย หากอนุภาคมีขนาดเล็กเกินไป วัสดุจะยึดเกาะกับพื้นผิวได้ไม่ดีพอและหลุดร่วงได้ง่าย

ระยะห่างและมุมระหว่างหัวฉีดของปืนพ่นสีกับพื้นผิวที่ต้องการพ่นควรเหมาะสม: หลีกเลี่ยงแรงพ่นที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไป ควรขยับปืนพ่นสีขึ้นลงและซ้ายขวาเพื่อให้แน่ใจว่าชั้นสีที่พ่นมีความหนาสม่ำเสมอ

ความหนาของการพ่นแต่ละครั้งไม่ควรหนาเกินไป เพราะจะลอกออกง่าย โดยทั่วไปไม่ควรเกิน 50 มิลลิเมตร

ควบคุมคุณสมบัติพลาสติกและการแข็งตัวของวัสดุ: วัสดุสามารถถูกดูดซับได้ดีบนพื้นผิวเคลือบแบบสเปรย์ และสามารถแข็งตัวได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้ความแข็งแรงในระดับหนึ่ง

(2) มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อวิธีการฉีดน้ำแบบเปียก ปัจจัยหลักมีดังต่อไปนี้:

ส่วนประกอบของวัสดุสำหรับพ่น ประการแรก ควรมีองค์ประกอบของขนาดอนุภาค อัตราส่วนของมวลรวมต่อเมทริกซ์ และปริมาณความชื้นที่เหมาะสม ด้วยการประสานงานที่เหมาะสม ส่วนของเมทริกซ์จะสามารถยึดเกาะกับพื้นผิวของอนุภาคได้ดียิ่งขึ้น ชั้นการยึดเกาะไม่ควรหนาหรือบางเกินไป เพื่อให้แน่ใจว่าอนุภาคยังคงมีความยืดหยุ่นที่ดีและยึดเกาะกับชั้นวัสดุเมื่อพ่นลงบนชั้นวัสดุ สารตกตะกอนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โซเดียมอะลูมิเนต โซเดียมซิลิเกต โพลีโซเดียมคลอไรด์ แคลเซียมคลอไรด์ อะลูมิเนียมซัลเฟต โพแทสเซียมแคลเซียมซัลเฟต เป็นต้น

หากแรงดันและความเร็วลมของเจ็ทอากาศน้อยเกินไป อนุภาคจะไม่เกาะติดกับวัสดุได้ดี และหากมีขนาดใหญ่เกินไป อนุภาคก็จะกระเด็นกลับได้ง่าย

ระยะห่างและมุมระหว่างปืนพ่นสีกับชิ้นงานที่พ่นสีมีผลต่ออัตราการยึดเกาะของชั้นวัสดุ