之前介绍过耐火喷补料分类、应用场景及施工方法,今天针对焦炉炉头、电炉和钢包等热工设备继续了解喷补料的相关知识。
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 1200℃左右:推焦时,炉门开启,温度下降至400-500℃。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。该料的颗粒组成:高铝矾土熟料粒2-1mm,20%-30%;1-0.5mm,25%-30%;锆英石粒1-0.5mm,5%-10%;高铝粉<0.09mm,25%-40%;浓度为 42.5%的磷酸28%-35%。调成泥浆状;装入单罐喷涂机中;用压缩空气输料和喷涂。磷酸喷补料与炉头硅砖的黏结强度较高;其抗剪强度:600℃时为3MPa;800℃时为4.3MPa,1100℃时为2.1MPa。
CA-70 水泥喷补料用焦宝石作耐火骨料;临界粒径 3mm;颗粒级配 3-1mm、1-0.09mm 和小于 0.09mm 的质量比为3:3:4;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 1350℃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,线变化-1.2%左右。该料在修补焦炉炉头上,也取得好效果。
电炉喷补料
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。
(编号1和编号2耐火喷补料,系用磷酸盐等复合结合剂,并掺加了少量的矿化剂和增塑剂配制而成的,在150t和70t超高功率电炉上使用,获得了良好效果;编号3耐火喷补料,系用焦油沥青粉或酚醛树脂粉与六偏磷酸钠复合结合剂,并掺加了少量的鳞片石墨粉配制而成。)
耐火喷补料可用半干法、干法或投补法补炉,其部位主要是热点及其渣线区等,喷补厚度为20~100mm。
钢包喷补料
钢包耐火喷补料一般用半干法施工。其品种有水玻璃铝镁质和低水泥镁质等喷补料。喷补实践证明,耐火骨料临界粒径为3mm 时,回弹率一般小于 10%。编号1和编号2为水玻璃结合剂,其模数为2.8;编号3为低水泥喷补料,结合剂为 CA-70 水泥。
水玻璃铝镁质耐火喷补料的体积密度一般为 2.2~2.3g/cm³,显气孔率25% ~29%,常温和1400℃烧后耐压强度分别为9~10MPa和28~31MPa,1400℃烧后线收缩约为1.7%;低水泥镁质耐火喷补料的试样,经过1500℃烧后的体积密度为2.44g/cm³,抗折强度为 8MPa 和线收缩为3.2%。
磷酸盐铝镁质耐火喷补料的体积密度为 2.5g/cm³左右,烘干和 1500℃烧后耐压强度分别为 22MPa和40MPa 左右,1400℃烧后线收缩为 1.0%。该料与钢包衬是同材质的,有利于使用。
钢包冷态喷补时,耐火喷补料水用量少些;当钢包内衬温度为 80~230℃时,其水用量应多些。这样方可获得良好的喷补层,使用寿命也比较高。
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,同样能延长使用寿命。