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耐火砖知识与新闻

耐火喷涂料施工技术要求

耐火喷补料的性能分类与使用要求,耐火喷补料是用喷射施工方法修补热工设备内衬用的不定形耐火材料。它是由一定颗粒级配的耐火骨料、结合剂和外加剂(包括促凝剂、增塑剂、助烧结剂及矿化剂等)组成的,一般均属热硬性或气硬性材料。喷补通常是在炉衬局部发生过早损坏而大部分还较完好的情况下采用的一种维修方法。它能使炉衬达到均衡或接近均衡损毁。其特点是施工简便、工期短、施工不需模板和支架,并能有效地延长炉衬寿命,降低耐火材料消耗。
按喷补料材质可分为镁质、镁钙质、镁铬质、镁碳质、铝硅质和氧化铝-碳化硅-碳质喷补料等;按施工方法可分为湿法(泥浆法)喷补料,半干法(喷嘴混合式)喷补料和火焰法(熔射法)喷补料;按使用条件又可分为转炉用喷补料、电炉用喷补料、钢包用喷补料、真空脱气装置(RH、DH)用喷补料、出铁沟用喷补料和高炉内衬用喷补料等。不同热工装备用喷补料材质与结合剂见下表。
 耐火喷补料
施工方式不同,所用的耐火喷补料的组成、性能和使用效果也不同。
湿法喷补是将耐火骨料、结合剂、添加剂与水混合制成一定稠度的泥浆,然后,通过喷补机用压缩空气将泥浆喷射到喷补面上。其特点是操作简单、附着率高且能迅速烧结,但因含水量大,颗粒较细,故收缩也较大。同时,因喷补层较薄,耐用性不太好。半干法喷补的应用较为广泛,它是将耐火骨料、结合剂和添加剂等组成的混合料通过喷枪尾端的水环孔眼与水混合,并由压缩空气将其喷射到喷补面上。水的用量可根据喷补情况随时调整,一般波动在10%~20%之间,比湿法喷补用水量要低得多。因此,喷补层体积密度大,收缩较小,可获得较厚的喷补层,耐用性也较好,但回弹率稍高于湿法。
火焰喷补是用压缩氧气把耐火骨料、助熔剂或发热剂等混合料输送至喷嘴,用高热值燃料与其混合燃烧,瞬间把耐火骨料加热至熔融或半熔融状态,进而将其喷射粘附到炉衬上。该施工方法获得的喷补层结构致密,强度高,抗侵蚀,抗冲刷能力强,坚实耐用。但火焰喷补技术复杂,装置费用及耗能高。
耐火喷补料制备的关键,一是合理选用主材质,二是选择合适的结合剂、添加剂等,三是确定最佳的粒度组成。主材质的选用是根据窑炉内可能达到的最高混度、温度波动范围、炉渣性质以及炉衬本身的材质等条件选定的、通常使用的原材料有镁质、白云石质、镁铬质、铝硅质、锆英石质和碳化硅质等材料。使用的结合剂有硅酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐、磷酸、铬酸盐、硫酸盐、沥青、树脂以及水泥等。为赋予耐火喷补料良好的施工性能(如输送、润湿、塑化、粘附和烧结性等),还必须加入多种添加剂,如浸润剂、促凝剂、增塑剂、助烧结剂等,常用的增塑剂有粘土和羟甲基纤维素。助烧结剂有氧化铁、蛇纹石、橄榄石、硼砂等。喷补料的粒度组成和极限粒度应根据喷补机的结构、喷补层厚度以及喷补方式来确定。一般情况下,颗粒过粗成粗粒过多都会导致耐着率下降。半干法喷补料比湿法喷补料粗颗粒多,临界粒度也较大,有时可达3~7mm,甚至更大。
钢铁工业使用喷补料的主要热工设备有转炉、平炉、电炉、钢包、真空脱气装置(RH、DH)、中间包、出铁沟、高炉、加热炉及均热炉等。炼钢系统用喷补料以碱性材质为主,炼铁系统则以铝硅质、铝-碳化硅质为主。有色冶金工业使用喷补料的主要设备有炼铜、炼镍转炉等。耐火喷补料在使用时,应根据热工设备的种类及使用部位选择合适的喷补料和喷补方式。
喷补料只有与合适的喷补机械相结合才能发挥出最好的使用效果。

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