之前介紹過耐火噴補料分類、應用場景及施工方法,今天針對焦爐爐頭、電爐和鋼包等熱工設備繼續了解噴補料的相關知識。
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。該料的顆粒組成:高鋁礬土熟料粒2-1mm,20%-30%;1-0.5mm,25%-30%;鋯英石粒1-0.5mm,5%-10%;高鋁粉<0.09mm,25%-40%;濃度為 42.5%的磷酸28%-35%。調成泥漿狀;裝入單罐噴涂機中;用壓縮空氣輸料和噴涂。磷酸噴補料與爐頭硅磚的黏結強度較高;其抗剪強度:600℃時為3MPa;800℃時為4.3MPa,1100℃時為2.1MPa。
CA-70 水泥噴補料用焦寶石作耐火骨料;臨界粒徑 3mm;顆粒級配 3-1mm、1-0.09mm 和小于 0.09mm 的質量比為3:3:4;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,線變化-1.2%左右。該料在修補焦爐爐頭上,也取得好效果。
電爐噴補料
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。
(編號1和編號2耐火噴補料,系用磷酸鹽等復合結合劑,并摻加了少量的礦化劑和增塑劑配制而成的,在150t和70t超高功率電爐上使用,獲得了良好效果;編號3耐火噴補料,系用焦油瀝青粉或酚醛樹脂粉與六偏磷酸鈉復合結合劑,并摻加了少量的鱗片石墨粉配制而成。)
耐火噴補料可用半干法、干法或投補法補爐,其部位主要是熱點及其渣線區等,噴補厚度為20~100mm。
鋼包噴補料
鋼包耐火噴補料一般用半干法施工。其品種有水玻璃鋁鎂質和低水泥鎂質等噴補料。噴補實踐證明,耐火骨料臨界粒徑為3mm 時,回彈率一般小于 10%。編號1和編號2為水玻璃結合劑,其模數為2.8;編號3為低水泥噴補料,結合劑為 CA-70 水泥。
水玻璃鋁鎂質耐火噴補料的體積密度一般為 2.2~2.3g/cm3,顯氣孔率25% ~29%,常溫和1400℃燒后耐壓強度分別為9~10MPa和28~31MPa,1400℃燒后線收縮約為1.7%;低水泥鎂質耐火噴補料的試樣,經過1500℃燒后的體積密度為2.44g/cm3,抗折強度為 8MPa 和線收縮為3.2%。
磷酸鹽鋁鎂質耐火噴補料的體積密度為 2.5g/cm3左右,烘干和 1500℃燒后耐壓強度分別為 22MPa和40MPa 左右,1400℃燒后線收縮為 1.0%。該料與鋼包襯是同材質的,有利于使用。
鋼包冷態噴補時,耐火噴補料水用量少些;當鋼包內襯溫度為 80~230℃時,其水用量應多些。這樣方可獲得良好的噴補層,使用壽命也比較高。
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,同樣能延長使用壽命。