大连葛根耐火喷涂技术在预分解窑系统的应用

大连葛根耐火喷涂技术在预分解窑系统的应用

1996年春天，我们开始选择大连摩根火涂层材料，更换和修复基于不规则排列的火涂层，如炉尾喷雾器、月风门、c5涡旋管、三次风速管和余风管道。1999年6月我们采用这一技术更换了分解炉直筒衬里。本文结合我公司耐火喷涂料的施工、使用情况，阐述该技术在预分解窑系统的应用。1所使用的材料及其性能特点1.1高强喷涂浇注料16hogun17摩根喷涂浇注料130(GUNCRETE130）和高强喷涂浇注料160(HIGUN160）具有硬化速度快、养护期短和可直接升温等特点。摩根系列耐火喷涂浇注料物理化学性能见表1。1.2高温硅酸钙t硅酸钙绝热板的主要性能见表2。分解炉衬里选用耐高温硅酸钙绝热板做隔热层，镶砌于炉内壁。该板具有容重轻、导热系数低、工作温度高、强度合适和使用灵活（可锯可钉，可制成板、块或套管等形状）等优点。1.3常开启部位密封预热器、分解炉、冷却机等高温部位耐火材料预留膨胀缝隙的填充及窑门、炉门等经常开启部位的密封采用硅酸铝耐火纤维毡。该毡中的耐火纤维除具有耐高温、导热率小和热化学稳定性好的特性外，还具有良好的耐急冷、急热性和抗震性。同时具有密度小、对熔融金属不受润湿、高弹性、高强度和抗气流冲刷性能，其分类及性能见表3。1.4标准溶液010mm衬里工作温度在500℃以下，可选用普通钢锚固件；高于500℃，选用1Cr18Ni9Ti或Cr25Ni20耐热钢锚固件。圆钢、波纹钢选用Φ8～Φ18mm，扁钢选用δ4～δ10mm。锚固件的形状见图1。锚固件的焊接间距一般在150～300mm，平顶、拱顶锚固件的间距比直墙部位的间距小些，风管底部的间距比其顶部、侧面的间距大些，锚固件按梅花形或“田”字形布置。施工面采用硅酸钙板做隔热保温层，锚固件的焊接间距要与硅酸钙板的规格相符。锚固件的焊接采用不锈钢焊条A132或A402，焊接前焊条必须在150℃下烘烤1.5h，电焊机电流应选择适当（当工作面已烧损氧化，须将焊接面的氧化层打磨掉，再进行焊接）。锚固件必须焊接牢固，经检查验收合格后，方可进行下一步施工。2喷漆施工2.1硅酸钙td膜金属施工铲除、清理原衬里，按环向250mm、纵向200mm的间隔在施工面上划好线，确定锚固件焊接点，焊好锚固件（我厂锚固件采用1Cr18Ni9Ti耐热钢，直径12mm,Y型，高200mm），经敲击检查焊接牢固后，镶砌250mm×400mm×80mm硅酸钙绝热板，在镶砌时必须背面涂抹火泥与施工体靠牢，排列紧密、无漏洞，形成一整体；先用硅酸铝纤维毡（厚10mm）填充于托砖板上下两侧，然后，用绑线缠绕锚固件，固定好硅酸钙板。在锚固件和硅酸钙绝热板上刷1～2mm的沥青漆，以缓冲受热后的膨胀应力，防止水分渗入板中。纵向固定2道3mm厚的胶合板做膨胀缝，验收合格后可以喷涂。喷涂料层厚度为170mm（喷涂料须按25%的反弹量考虑，且有10%的富裕量）。2.2喷漆设备2.2.1喷涂面与格兰面的接触喷涂施工所需的风由空压机供给，风压过大会导致喷涂料与水在喷枪口处的混合不充分，润湿不理想，且与内衬弹性碰撞过大，附着性差。风压不够时，喷涂料与喷涂面的接触不充分，附着率也不理想。为确保施工质量风压要适当并保持稳定，喷涂机要求风量约为9m3/min,工作压力为0.6MPa。2.2.2干法喷涂阶段国内施工单位一般使用仿制英国MPT或德国INIRADYM喷涂机。多采用半干法或湿法喷涂，施工时，灰尘小，反弹量少。我公司使用的是MPT喷涂机，涂料出厂前已经高度搅拌均化，故采用干法喷涂，施工时，应确保喷涂机连续喂料。干法喷涂的缺点是：施工时粉尘较大，喷涂料反弹率较高。MPT喷涂机的喷射系统性能见表4，干法喷涂技术和湿法喷涂技术对比见表5。2.2.3专用喷枪技术的应用喷枪的性能优劣，直接影响到喷涂层质量、喷涂料的反弹量和施工粉尘的大小等。目前，国产不定型耐火材料的专用喷枪技术性能有所提高，能够满足施工的需要。所用的高压胶管，包括输料管、风管、水管的耐压值必须在0.6MPa以上，一般采用Φ30mm～50mm、夹7～10层帆布的耐压管。2.2.4施工用水和水泵水泵向喷枪供水，喷水量过小会出现“发烟”现象，喷涂料与喷涂面因水量小无法湿润，发生弹性碰撞无法附着；反之，喷涂料流淌严重，也无法附着。施工用水可用自来水（水压必须满足施工要求）。如果用水泵供水，则必须用蓄水箱给水泵供水。分解炉喷涂施工时，我们在C4平台放了2个180L的空桶，桶中放扬程为20m的潜水泵，用1台消防车给桶中注水，潜水泵给喷枪供水。2.3合理的养护方式一般水硬性浇注料、喷涂料都必须进行合理的养护。养护取决于环境温度及湿度，环境温度应大于5℃，最佳养护温度在15～35℃之间，养护期为1～3d。2温度对大放温和高温烘烤是为了排除较多的游离水和化学结合水，烘烤恰当，可提高喷涂浇注料的使用寿命，烘烤不当，升温过快，会因水分排除不畅导致耐火材料产生裂纹、剥落甚至炸裂。烘烤要根据耐火材料性能、施工厚度等因素制定升温制度。一般水硬性浇注料、喷涂料排除游离水温度为100～150℃，排除化合水的温度为350～500℃，所以，烘烤时低温阶段应慢升温，并控制较长的保温时间。考虑到升温时气体温度与耐火衬里温度的差值，当温度达到200℃和550℃时，持续保温时间应在12h以上。550℃以上，可以快速升温。我公司分解炉喷涂施工在6月份，气温适当，耐火材料自然养护。在系统升温时，采取分解炉点火升温至550℃时，间歇点火保温12h，同时打开分解炉顶部和倒U形管人孔门以利于水分的排放，随着系统温度的快速提高，顺利地升温投料（投料前关闭、密封入孔门）。2.4喷涂的质量控制1）喷涂料在低温下凝结硬化速度变慢，5℃以下则停止结硬，因此，施工时环境温度不得低于5℃。2）必须配备熟练的喷射手以保证喷涂施工质量。3）喷涂用水必须清洁，水质要达到饮用水以上，不能用含铁锈的水或其他污水。4）要求喷枪与喷涂面的距离在0.6～1.5m，最佳距离约为1.2～1.5m，不宜太近或过远。5）喷涂前，要用喷枪的高压风将喷涂面和其边缘的积灰、残渣等杂物清吹干净。6）喷射时，喷涂方向垂直于喷涂面，喷枪嘴不停地做“一”字形往复移动或螺旋式移动。其压力一般保持在0.25MPa以上，水压要高于输料压力，风压不能低于0.4MPa，并要保持稳定。7）要根据耐火材料的加水量适当控制水料比，喷涂操作中不许出现干料和流淌现象。喷涂层厚度要均匀，表面平整，有些施工部位（如窑尾的后窑口与烟室接合部位），必要时需人工刮平。喷涂施工要一次喷到设计厚度，大面积施工要分区喷涂。8）要及时清理回弹料，每喷完一个区清理一次，回弹料不可再用（有些种类的低水泥喷涂料的回弹料经筛分后的骨料可以回收利用）。9）要根据喷涂料的性能和使用温度以及施工部位留设膨胀缝。喷涂前，要将留作膨胀缝的木板或硬纸板等固定牢靠，防止施工时脱落。10）要根据不同部位和温度设计用料，以降低成本。3保压保压，加强可追溯在不影响生产的情况下，使用耐火材料喷涂技术要注意以下事项：1）施工前，按施工点与耐火衬里损坏部位的距离，适当加长喷枪喷射管。2）调整好喷枪的风压和水压，适当提高水压，加大喷水量。3）通过调整系统通风、减少投料量等方法保障施工区域的负压稳定。4）喷涂操作人员必须穿戴好防烫服，确认施工处负压稳定后方可进行施工，利用施工部位的人孔门、检查孔等，按施工规程操作施工。特别要注意的是，回转窑前后窑口护口铁浇注料损坏