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耐火噴補料的性能分類與使用要求,耐火噴補料是用噴射施工方法修補熱工設(shè)備內(nèi)襯用的不定形耐火材料。它是由一定顆粒級配的耐火骨料、結(jié)合劑和外加劑(包括促凝劑、增塑劑、助燒結(jié)劑及礦化劑等)組成的,一般均屬熱硬性或氣硬性材料。噴補通常是在爐襯局部發(fā)生過早損壞而大部分還較完好的情況下采用的一種維修方法。它能使爐襯達到均衡或接近均衡損毀。其特點是施工簡便、工期短、施工不需模板和支架,并能有效地延長爐襯壽命,降低耐火材料消耗。
按噴補料材質(zhì)可分為鎂質(zhì)、鎂鈣質(zhì)、鎂鉻質(zhì)、鎂碳質(zhì)、鋁硅質(zhì)和氧化鋁-碳化硅-碳質(zhì)噴補料等;按施工方法可分為濕法(泥漿法)噴補料,半干法(噴嘴混合式)噴補料和火焰法(熔射法)噴補料;按使用條件又可分為轉(zhuǎn)爐用噴補料、電爐用噴補料、鋼包用噴補料、真空脫氣裝置(RH、DH)用噴補料、出鐵溝用噴補料和高爐內(nèi)襯用噴補料等。不同熱工裝備用噴補料材質(zhì)與結(jié)合劑見下表。
施工方式不同,所用的耐火噴補料的組成、性能和使用效果也不同。
濕法噴補是將耐火骨料、結(jié)合劑、添加劑與水混合制成一定稠度的泥漿,然后,通過噴補機用壓縮空氣將泥漿噴射到噴補面上。其特點是操作簡單、附著率高且能迅速燒結(jié),但因含水量大,顆粒較細,故收縮也較大。同時,因噴補層較薄,耐用性不太好。半干法噴補的應(yīng)用較為廣泛,它是將耐火骨料、結(jié)合劑和添加劑等組成的混合料通過噴槍尾端的水環(huán)孔眼與水混合,并由壓縮空氣將其噴射到噴補面上。水的用量可根據(jù)噴補情況隨時調(diào)整,一般波動在10%~20%之間,比濕法噴補用水量要低得多。因此,噴補層體積密度大,收縮較小,可獲得較厚的噴補層,耐用性也較好,但回彈率稍高于濕法。
火焰噴補是用壓縮氧氣把耐火骨料、助熔劑或發(fā)熱劑等混合料輸送至噴嘴,用高熱值燃料與其混合燃燒,瞬間把耐火骨料加熱至熔融或半熔融狀態(tài),進而將其噴射粘附到爐襯上。該施工方法獲得的噴補層結(jié)構(gòu)致密,強度高,抗侵蝕,抗沖刷能力強,堅實耐用。但火焰噴補技術(shù)復(fù)雜,裝置費用及耗能高。
耐火噴補料制備的關(guān)鍵,一是合理選用主材質(zhì),二是選擇合適的結(jié)合劑、添加劑等,三是確定最佳的粒度組成。主材質(zhì)的選用是根據(jù)窯爐內(nèi)可能達到的最高混度、溫度波動范圍、爐渣性質(zhì)以及爐襯本身的材質(zhì)等條件選定的、通常使用的原材料有鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、鎂鉻質(zhì)、鋁硅質(zhì)、鋯英石質(zhì)和碳化硅質(zhì)等材料。使用的結(jié)合劑有硅酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、磷酸、鉻酸鹽、硫酸鹽、瀝青、樹脂以及水泥等。為賦予耐火噴補料良好的施工性能(如輸送、潤濕、塑化、粘附和燒結(jié)性等),還必須加入多種添加劑,如浸潤劑、促凝劑、增塑劑、助燒結(jié)劑等,常用的增塑劑有粘土和羥甲基纖維素。助燒結(jié)劑有氧化鐵、蛇紋石、橄欖石、硼砂等。噴補料的粒度組成和極限粒度應(yīng)根據(jù)噴補機的結(jié)構(gòu)、噴補層厚度以及噴補方式來確定。一般情況下,顆粒過粗成粗粒過多都會導(dǎo)致耐著率下降。半干法噴補料比濕法噴補料粗顆粒多,臨界粒度也較大,有時可達3~7mm,甚至更大。
鋼鐵工業(yè)使用噴補料的主要熱工設(shè)備有轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐、鋼包、真空脫氣裝置(RH、DH)、中間包、出鐵溝、高爐、加熱爐及均熱爐等。煉鋼系統(tǒng)用噴補料以堿性材質(zhì)為主,煉鐵系統(tǒng)則以鋁硅質(zhì)、鋁-碳化硅質(zhì)為主。有色冶金工業(yè)使用噴補料的主要設(shè)備有煉銅、煉鎳轉(zhuǎn)爐等。耐火噴補料在使用時,應(yīng)根據(jù)熱工設(shè)備的種類及使用部位選擇合適的噴補料和噴補方式。
噴補料只有與合適的噴補機械相結(jié)合才能發(fā)揮出最好的使用效果。
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