用喷射施工方法对热工设备内衬进行修补时使用的不定形耐火材料称耐火喷补料。它是由具有一定颗料级配的耐火集料、化学结合剂和添加剂组成的,一般均属热硬性或气硬性材料。与耐火喷涂料不同的是,耐火喷补料多用于修补热工设备衬体。
耐火喷补料的主材质选用是根据窑炉内可能达到的最高温度、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、硅酸铝质、锆英石质和碳化硅质等材料。结合剂有硅酸盐、磷酸或磷酸盐、聚磷酸盐、铬酸盐、硫酸盐、氯化物、沥青、树脂以及水泥等。
为使耐火喷补料有良好的施工性能(如输送、润湿、塑化、粘附、烧结性等),还必须加入多种添加剂,如浸润剂、润凝剂、增塑剂、助烧结剂等。常用的增朔剂有粘十和羧甲基纤维素。助烧结剂有氧化铁、蛇纹石、橄榄石等。
耐火喷补料的分类耐火喷补料按施工方法分湿法(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;按喷补料主材质可分为氧化镁质、镁钙质、镁铬质、镁碳质、硅酸铝质和氧化铝一碳化硅-碳质喷补料等;按使用条件分为转炉用喷补料、电炉用喷补料、盛钢桶用喷补料、直空脱气炉(RHDH)用喷补料、出铁沟用喷补料和高炉内衬用喷补料等。耐火喷补料应用场景1、焦炉炉头喷补料
焦炉炉头系指炭化室的两端侧墙部位。生产时,煤的炭化需℃左右;推焦时,炉门开启,温度下降至~℃。因此,炉头既要承受骤热和骤冷的作用,又要承受推焦侧压力和机械拉应力的作用,容易产生裂缝,影响生产。
采用磷酸高铝质耐火喷补料进行热喷补,其使用寿命比水玻璃喷补料的高10倍以上。该料由高铝矾土、锆英石、高铝粉、磷酸等颗粒调成泥浆状后,装入单罐喷涂机中,用压缩空气输料和喷涂。
CA-70水泥喷补料用焦宝石作耐火骨料,水泥用量为7%左右,复合超微粉约为5%,另加适量的外加剂。其℃烧后的性能:体积密度2.2g/cm3左右,显气孔率约为20%,耐压和抗折强度分别为46MPa和10MPa左右。该料在修补焦炉炉头上,也取得好效果。
2、高炉耐火喷补料高炉耐火喷补料一般用于高炉炉身、炉喉、热风炉及热风管道、铁水罐和出铁沟等部位,其品种有铝酸盐水泥硅酸铝质、水玻璃硅酸铝质和低水泥Al?O?-SiC-C质等耐火喷补料。由于使用部位的不同,对喷补料的性能要求也不同。
3、转炉耐火喷补料转炉耐火喷补料分为镁质、镁白云石质、镁铬质和镁钙质等品种,其结合剂一般用硅酸钠、磷酸盐、焦油沥青和树脂等。同时掺加硼砂、膨润土和活性SiOz等外加剂,用量一般为1%~3%。该类料可用半干法或干法喷涂,也可用人工投补,是提高转炉炉龄的一项重要措施。
4、电炉耐火喷补料随着超高功率电炉的发展,炉子大型化,生产连续化,且高温高效操作,加剧了炉衬的损毁。因此,耐火喷补料应运而生,目前国内有不少厂家生产,基本满足了电炉补炉的需要。
5、钢包耐火喷补料钢包耐火喷补料一般采用半干法施工。在钢包冷态喷补时,耐火喷补料水用量少一些;当钢包内衬温度为80-℃时,其水用量应多些。
此外,铁水包、均热炉突出带和出铁沟等热工设备及其部位,损毁时也可采用耐火喷补料进行喷补,同样能够延长使用寿命。
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