什么是耐火噴補料
用噴射施工方法對熱工設備內襯進行修補時使用的不定形耐火材料稱耐火噴補料。它是由具有一定顆料級配的耐火集料、化學結合劑和添加劑組成的,一般均屬熱硬性或氣硬性材料。與耐火噴涂料不同的是,耐火噴補料多用于修補熱工設備襯體。
耐火噴補料的主材質選用是根據窯爐內可能達到的最高溫度、溫度波動范圍、爐渣性質以及爐襯本身的材質等條件選定的。通常使用的原材料有鎂質、白云石質、鎂鉻質、硅酸鋁質、鋯英石質和碳化硅質等材料。結合劑有硅酸鹽、磷酸或磷酸鹽、聚磷酸鹽、鉻酸鹽、硫酸鹽、氯化物、瀝青、樹脂以及水泥等。
為使耐火噴補料有良好的施工性能(如輸送、潤濕、塑化、粘附、燒結性等),還必須加入多種添加劑,如浸潤劑、潤凝劑、增塑劑、助燒結劑等。常用的增朔劑有粘十和羧甲基纖維素。助燒結劑有氧化鐵、蛇紋石、橄欖石等。
耐火噴補料的分類
耐火噴補料按施工方法分濕法(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;按噴補料主材質可分為氧化鎂質、鎂鈣質、鎂鉻質、鎂碳質、硅酸鋁質和氧化鋁一碳化硅-碳質噴補料等;按使用條件分為轉爐用噴補料、電爐用噴補料、盛鋼桶用噴補料、直空脫氣爐(RHDH)用噴補料、出鐵溝用噴補料和高爐內襯用噴補料等。
耐火噴補料應用場景
1、焦爐爐頭噴補料
焦爐爐頭系指炭化室的兩端側墻部位。生產時,煤的炭化需1200℃左右;推焦時,爐門開啟,溫度下降至400~500℃。因此,爐頭既要承受驟熱和驟冷的作用,又要承受推焦側壓力和機械拉應力的作用,容易產生裂縫,影響生產。
采用磷酸高鋁質耐火噴補料進行熱噴補,其使用壽命比水玻璃噴補料的高10倍以上。該料由高鋁礬土、鋯英石、高鋁粉、磷酸等顆粒調成泥漿狀后,裝入單罐噴涂機中,用壓縮空氣輸料和噴涂。
CA-70水泥噴補料用焦寶石作耐火骨料,水泥用量為7%左右,復合超微粉約為5%,另加適量的外加劑。其1350℃燒后的性能:體積密度2.2g/cm3左右,顯氣孔率約為20%,耐壓和抗折強度分別為46MPa和10MPa左右。該料在修補焦爐爐頭上,也取得好效果。
2、高爐耐火噴補料
高爐耐火噴補料一般用于高爐爐身、爐喉、熱風爐及熱風管道、鐵水罐和出鐵溝等部位,其品種有鋁酸鹽水泥硅酸鋁質、水玻璃硅酸鋁質和低水泥Al2O3-SiC-C質等耐火噴補料。由于使用部位的不同,對噴補料的性能要求也不同。
3、轉爐耐火噴補料
轉爐耐火噴補料分為鎂質、鎂白云石質、鎂鉻質和鎂鈣質等品種,其結合劑一般用硅酸鈉、磷酸鹽、焦油瀝青和樹脂等。同時摻加硼砂、膨潤土和活性SiOz等外加劑,用量一般為1%~3%。該類料可用半干法或干法噴涂,也可用人工投補,是提高轉爐爐齡的一項重要措施。
4、電爐耐火噴補料
隨著超高功率電爐的發展,爐子大型化,生產連續化,且高溫高效操作,加劇了爐襯的損毀。因此,耐火噴補料應運而生,目前國內有不少廠家生產,基本滿足了電爐補爐的需要。
5、鋼包耐火噴補料
鋼包耐火噴補料一般采用半干法施工。在鋼包冷態噴補時,耐火噴補料水用量少一些;當鋼包內襯溫度為80-230℃時,其水用量應多些。
此外,鐵水包、均熱爐突出帶和出鐵溝等熱工設備及其部位,損毀時也可采用耐火噴補料進行噴補,同樣能夠延長使用壽命。