Onarım Malzemesi (Püskürtme/Yama Karışımı)
Onarım malzemeleri, metalurjik fırın astarlarının onarımı için, özellikle de dönüştürücülerin ve diğer termal ekipmanların şarj tarafı, kılavuz çekme tarafı ve tabanı gibi ciddi aşınmaya maruz kalan alanların hızlı bakımı için kullanılan refrakter ürünlerdir. Ana türler arasında geniş-yüzey yama karışımları ve püskürtme karışımları bulunur. Bağlayıcı sistemine bağlı olarak, organik bağlı (örn. zift, reçine) veya inorganik bağlı (örn. hidrolik olarak sertleşen) olarak sınıflandırılabilirler. Yaygın olarak kullanılan geniş-yüzey yama karışımları arasında MgO-SiO₂-bazlı, MgO-C-bazlı ve MgO-CaO-bazlı malzemeler bulunur.
Onarım malzemeleri, atma-yama veya geniş-alanlı yama yoluyla uygulanır ve fırının kalan ısısı kullanılarak sinterlenir. Örneğin, çevre dostu su-bazlı, kendi kendine{-akan dönüştürücü yama karışımları, sıvı bağlayıcılar kullanır ve sinterleme sırasında hiçbir toksik gaz yaymaz. Su-bazlı yama malzemeleri kısa sinterleme sürelerine ve uzun hizmet ömrüne sahiptir.
Fiziksel ve Kimyasal Özellikler
Yüksek-sıcaklık onarım malzemelerine krom korindon (temel olarak -Al₂O₃ ve Cr₂O₃'dan oluşur) eklenmesi, yüksek refrakterliği, sertliği ve termal şok ve korozyona karşı direnci nedeniyle refrakterliği, termal şok direncini, korozyon direncini ve astarın yapısal bütünlüğünü geliştirir.
Ek olarak, su-bazlı, kendi kendine-akışan dönüştürücü yama karışımları gibi yeni çevre dostu malzemeler, iyi kendiliğinden-akışkanlık, kısa sinterleme süreleri (ton başına 20 dakikadan az), yoğun yapılar ve sinterleme sırasında toksik gazlar yaymadan, geleneksel onarım malzemelerinden üç kat daha uzun-uzun hizmet ömrü sunar.
Hazırlama Yöntemleri
Onarım malzemeleri, bağlayıcı türüne göre susuz sistemler (zift, kömür katranı, reçine vb. kullanan) ve su- bazlı sistemler (MgO-SiO₂-H₂O ve fosfat-bağlı gibi) olarak sınıflandırılabilir. Uygulama yöntemleri açısından bunlar, fırlatma-yama, püskürtme ve ıslak dökümü içerir.
Su-bazlı büyük-yüzey dönüştürücü yama karışımlarının hammaddeleri arasında 5–3 mm, 3–1 mm ve 1–0 mm parçacık boyutlarında 96T kaynaşık magnezya; 97 erimiş magnezya tozu (W0,088 mm); -Al₂O₃ mikro tozu; ve titanyum dioksit. Bağlayıcı, sinterleme yardımcıları olarak borik asit ve sodyum silikat, geciktirici olarak sitrik asit ve dağıtıcı olarak Z, sodyum heksametafosfat gibi su- indirgeyici maddeler ve katkı maddesi K-1 tozu içeren Elkem 95 silika dumanıdır. Hazırlama süreci, akışkanlık (oda ve yüksek sıcaklıklarda) ve bağlanma mukavemeti için harmanlama, karıştırma ve testlerden oluşur. Endüstriyel denemelerde, su bazlı yama karışımı, bir çelik fabrikasındaki 100 tonluk bir konvertörde, onarım başına 2 ton kullanılarak test edildi. Malzeme, ton başına 20 dakikadan daha kısa bir sinterleme süresine ve 45'in üzerinde ısıtmaya sahip ortalama bir hizmet ömrüne ulaştı.
Hızlı yama malzemesi üretim yöntemi aşağıdaki adımları içerir: %30-40 dolomit klinkeri, %1,5-4,5 ince magnezya tozu, %3-6 kömür tozu, %15-45 metalik alüminyum tozu ve %20-38 demir oksit tozunun harmanlanması; %4,8-5,2 nem içeriğine sahip bir karışım elde etmek için karıştırma; 1000-1200 derecede kapalı bir reaksiyon kabında indirgeme ateşlemesi; ve bir dökme malzeme kurutucusunda kurutulur.
Çevre dostu su-bazlı kendinden-akışlı dönüştürücü yama karışımları, kullanımdan önce belirtilen oranlarda basınçlı bir karıştırıcıda sıvı bağlayıcıyla karıştırılması gereken önceden-karıştırılmış kuru karışımlardır. Karıştırılan malzeme bir huni aracılığıyla fırına dökülür ve artık ısı kullanılarak sinterlenir.
Uygulamalar
Onarım malzemeleri demir-çelik endüstrisinde yüksek sıcaklıktaki fırınların ve fırınların hızlı onarımı ve bakımı için-kullanılır; dönüştürücüler birincil uygulama alanıdır. Ayrıca elektrikli fırınlarda ve çelik potalarda da kullanılırlar. Bu malzemeler dönüştürücülerin şarj tarafına, kılavuz çekme tarafına ve alt kısmına geniş-alanlı sıcak yama ve püskürtme yoluyla uygulanır. Çevre dostu su-bazlı, kendinden{-akan dönüştürücü yama karışımı, özellikle dönüştürücülerin ön ve arka geniş yüzeyleri ile tabanlarının onarılması için geliştirilmiş yeni bir malzemedir.
Magnezya-dolomit onarım malzemeleri aynı zamanda açık ocak fırınlarının cüruf hattı alanlarında da kullanılır. Elektrikli fırın, konvertör ve pota püskürtme karışımları gibi özel ürünler de mevcuttur.
