Vật liệu chịu lửa không định hình có thể được phun lên bề mặt làm việc bằng luồng khí tốc độ cao và hấp phụ trên bề mặt làm việc được gọi là vật liệu chịu lửa phun. Về nguyên tắc, bất kỳ loại vật liệu đúc hoặc bất kỳ loại vật liệu tự chảy và vật liệu bơm nào cũng có thể được sử dụng làm vật liệu phun khô hoặc vật liệu phun ướt, chỉ cần điều chỉnh thành phần kích thước hạt và loại cũng như lượng chất phụ gia. Vật liệu chịu lửa phun là một loại vật liệu chịu lửa không định hình, là một loại vật liệu chịu lửa mới có độ lưu động tốt sau khi thêm nước và khuấy mà không cần nung và tạo hình bằng áp suất. Cấu trúc xây dựng của nó có ít mối nối, độ bền cao, độ kín khí tốt và có thể tránh được sự xâm nhập của bột. Đồng thời, so với các sản phẩm chịu lửa truyền thống, vật liệu chịu lửa phun có các đặc điểm sau:
(1) Nó dễ neo và có thể ngăn chặn tường nhô ra một cách hiệu quả.
(2) Việc xây dựng thuận tiện, cường độ lao động thấp, hiệu quả xây dựng cao và có thể thực hiện cơ giới hóa việc xây dựng lò.
(3) Thời gian giao hàng ngắn, do đó lượng hàng tồn kho và chi phí có thể được giảm xuống.
Vật liệu nổ chịu nhiệt được sử dụng rộng rãi, thuận tiện cho việc sử dụng tổng hợp các nguồn tài nguyên. Thông thường, vật liệu dạng hạt cấu thành nên loại vật liệu này được gọi là cốt liệu chịu nhiệt, còn vật liệu dạng bột được gọi là phụ gia (bột chịu nhiệt hoặc bột mịn), cũng như chất kết dính và chất phụ gia.
1. Phương pháp thi công vật liệu chịu lửa phun
Theo trạng thái của vật liệu được phun lên thân lớp lót (mặt làm việc), có thể chia thành hai loại: phương pháp phun vật liệu nguội và phương pháp phun vật liệu nóng chảy hoặc bán nóng chảy. Loại thứ hai bao gồm các phương pháp sau.
Phương pháp phun lửa: Vật liệu được phun lên lớp lót làm việc bằng ngọn lửa khí propan. Trong quá trình phun, dưới tác động của nhiệt độ cao, vật liệu ở trạng thái nóng chảy hoặc bán nóng chảy, được phun trực tiếp lên lớp lót chịu nhiệt cao và hấp phụ trên bề mặt lớp lót. Trước đây, phương pháp này được sử dụng để sửa chữa lớp lót lò nung, nhưng hiện nay không còn được sử dụng phổ biến.
Phương pháp phun plasma: Vật liệu được phun ở trạng thái ion, phương pháp này hiếm khi được sử dụng trong vật liệu chịu nhiệt.
Phương pháp phun xỉ: ví dụ như phun xỉ lên lò chuyển đổi để bảo vệ lò, hỗn hợp vật liệu chịu lửa và xỉ được thổi và phun lên bề mặt lò chuyển đổi bằng ống phun oxy áp suất cao. Đây là công nghệ then chốt để kéo dài tuổi thọ lớp lót lò chuyển đổi.
Phương pháp đầu tiên là phương pháp phun được sử dụng phổ biến nhất, bao gồm phương pháp phun khô và phương pháp phun ướt.
Phương pháp phun khô: Quy trình vận hành của thiết bị phun khô. Vật liệu khô được đưa vào trống vải quay từ silo. Trống vải quay ở một góc nhất định. Cửa trên và kênh dẫn khí của máy nén được vận chuyển đến gần vòi phun để gặp nước. Sau khi vật liệu được trộn với nước trong vòi phun, nó được phun lên lớp lót làm việc. Hầu hết vật liệu được phun ra sẽ được hấp phụ trên lớp lót làm việc, và một phần bị bật trở lại và rơi xuống đất. Lượng vật liệu bị mất do bật trở lại có ý nghĩa rất lớn đối với việc xây dựng lớp chịu lửa phun. Thông thường, tỷ lệ bật trở lại được sử dụng để chỉ ra hiệu suất hấp phụ của vật liệu được phun ra. Tỷ lệ bật trở lại càng thấp thì càng tốt. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ bật trở lại: chủ yếu bao gồm lượng nước, áp suất gió và lưu lượng không khí.
Phương pháp phun ướt là phương pháp trong đó vật liệu đúc có độ lưu động tốt được bơm đến vòi phun thông qua đường ống, và được phun lên lớp lót làm việc bằng luồng khí áp suất cao trong vòi phun. Quá trình này gồm bốn giai đoạn chính: trộn, bơm, phun và đông cứng. Quá trình trộn và bơm không khác nhiều so với các vật liệu đúc và vật liệu bơm thông thường, đòi hỏi sự trộn đều và hiệu suất bơm tốt.
Trước đây, phương pháp phun phủ chủ yếu được sử dụng để sửa chữa lớp lót lò nung, trong khi phương pháp phun phủ ướt có thể được sử dụng trực tiếp để lót lò. Nó có thể được sử dụng trực tiếp để sản xuất lớp lót gáo múc và lò nung của nhiều loại lò khác nhau. Ưu điểm của phương pháp này là quy trình đơn giản, không cần khuôn mẫu, chi phí thấp và tốc độ cao.
2. Những vấn đề cần chú ý trong phương pháp phun thuốc
(1) Khi áp dụng phương pháp phun khô cần lưu ý những vấn đề sau:
Lượng nước thêm vào phải phù hợp: nếu lượng nước thêm vào quá ít, vật liệu sẽ không được làm ướt tốt, và vật liệu khô sẽ dễ bị bật trở lại; nếu lượng nước thêm vào quá nhiều, lớp phủ được tạo thành bằng phương pháp phun dễ bị chảy, điều này cũng làm giảm khả năng hấp phụ.
Áp suất và lưu lượng khí phun phải phù hợp: nếu kích thước hạt quá lớn, lực tác động của các hạt lên bề mặt phun quá mạnh, dễ bị bật ngược trở lại; nếu kích thước hạt quá nhỏ, vật liệu sẽ không bám dính đủ và dễ bị rơi ra.
Khoảng cách và góc giữa vòi phun của súng phun sơn và bề mặt cần phun phải phù hợp: tránh lực phun vật liệu lên bề mặt cần phun quá lớn hoặc quá nhỏ. Cần di chuyển súng phun sơn lên xuống, trái phải để đảm bảo lớp phun có độ dày đồng đều.
Lớp sơn phun mỗi lần không nên quá dày: quá dày dễ bị bong tróc, thông thường không quá 50mm.
Kiểm soát tính dẻo và đông tụ của vật liệu: vật liệu có thể được hấp thụ tốt trên lớp phủ phun và có thể đông cứng nhanh chóng để đạt được độ bền nhất định.
(2) Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp phun ướt. Các yếu tố chính như sau:
Thành phần vật liệu phun: Trước hết, vật liệu cần có thành phần kích thước hạt hợp lý, tỷ lệ cốt liệu/chất nền và hàm lượng ẩm phù hợp. Với sự phối hợp thích hợp, phần chất nền có thể bám dính tốt hơn vào bề mặt của các hạt. Lớp bám dính không nên quá dày hoặc quá mỏng, để đảm bảo các hạt có độ dẻo tốt và bám dính vào lớp vật liệu khi được phun lên lớp vật liệu. Các chất keo tụ thường được sử dụng là natri aluminat, natri silicat, polynatri clorua, canxi clorua, nhôm sulfat, kali canxi sulfat, v.v.
Nếu áp suất và vận tốc dòng khí phun quá nhỏ, các hạt sẽ không bám dính tốt vào vật liệu, còn nếu quá lớn, chúng sẽ dễ bị bật ngược trở lại.
Khoảng cách và góc giữa súng phun và vật cần phun có ảnh hưởng nhất định đến độ bám dính của lớp vật liệu.
Thời gian đăng bài: 15/07/2022