耐火喷涂料在高温窑炉烟囱的应用

发布时间：2020/5/26 16:02:52

烟囱用耐火喷涂料(也称耐火喷补料)是在筑炉和补炉中用喷涂方法施工的不定形耐火材料。

它由一定颗粒级配的耐火原材料、结合剂和外加剂组成的。耐火喷涂料的一般要求是： (1)在喷补机输送软管内不发生堵塞现象。

(2)喷补黏附力强，回弹率低。

(3)组成均匀，不发生较大的离析，不得有分层。

(4)凝结硬化快，干燥收缩小。

施工是利用喷射机或喷枪进行的，耐火材料在管道内借助压缩空气或机械压力以获得足够的速度，喷射到受喷面上，形成牢固的喷涂层。其喷涂方法分为湿法、半干法和火焰法三类。

耐火喷涂料的应用范围，主要有高炉、热风炉及出铁沟、转炉和电炉、钢包及二次精炼炉、加热炉和均热炉、管式加热炉、转化炉、锅炉、烟道和烟囱等。

由于烟囱向高耸化、集束化发展，往往采用耐火喷涂料制作内衬，一般以硅酸盐水泥或铝酸盐水泥为结合剂，在有防腐蚀要求时则以水玻璃为结合剂。根据使用要求，分别采用轻质骨料或耐火致密骨料(或耐火耐酸骨料)。

耐火喷涂料和修补料

耐火喷涂料和修补料是进十几年来发展较快的一种材料，也是不定形耐火材料中的耐火材料重要品种，其产量仅低于耐火浇注料。在窑炉及热工设备上，该料可用于喷涂新衬体，也可用于炉衬的修补。生产实践证明，该类材料是加快施工进度、缩短修炉时间、延长窑炉使用寿命和降低耐火材料消耗的一项有效技术措施，是较有发展前途的良好材料，受到国内外的普遍重视。

据河南耐火砖专家介绍，耐火喷涂料是用喷枪将耐火混合料喷射到受喷面上的，即用喷涂方法施工的材料称为耐火喷涂料。喷涂是利用喷射机或喷枪进行的，是筑炉和补炉中的一项新工艺。耐火喷涂料在管道内借助压缩空气或枕械压力以获得足够龄速度，通过喷嘴射射到受喷面，便能形成牢固的喷涂层。其喷涂方法分为湿法、干法和火焰法3类；按受喷面接受物料的状态又分为冷物料喷涂法和熔融物料喷涂法两类。

湿法喷涂是指耐火喷涂料添加水或液体结合剂后喷射到受喷面上的。根据加水或液体结合剂的顺序及其用量，又划分为泥浆法、湿式法、半干法和假干法4种。其中，每两种方法混合使用的，则称为混合法。泥浆法是先将耐火混合料搅拌成泥浆后再喷涂，主要用于热喷补炉衬；湿式法是将耐火混合料搅拌成泵送泥料后再喷涂（见第九章）；半干法是先将耐火混合料加少量的水搅拌湿润湿均匀，输送到喷嘴处再加余下的水后进行喷涂；假干法是将耐火混合料通过搅拌机混匀，再输送到喷嘴处加水后进行喷涂。后3种方法适用于喷涂筑炉或喷补炉衬。

干法喷涂是指混好的耐火喷涂料通过喷嘴直接喷射到受喷面上，主要用于补炉。

火焰法喷涂是用氧气将混好的耐火喷涂料输送到喷嘴处与可燃气体相遇一起喷出，可燃气体燃烧，物料在火焰中行进并熔融成塑态射到受喷面上。该法主要用于热喷补炉衬，对原衬损伤少，喷涂层易烧结，使用寿命长，但成本较高。另外，用等离子枪将耐火混合料熔融或半熔融后喷射到受喷面上和将炉内经过适当调整成分的熔渣喷溅到衬体上（即溅渣护炉法），也归属该类方法。

耐火修补料是指修补窑炉及热工设备用的材料，通称耐火修补料。该料实际上是按用途分类的。其施工方法有喷涂、投补、压人、泵注或灌浆等。耐火修补料品种繁多，主要有耐火喷补料、熔射喷补料、耐火投补料、耐火压入料、耐火泵注料和耐火灌浆料等。该料采用喷涂方法施工较多，故并此章，且只介绍重要品种。耐火修补料性能优良，使用方便，能提高窑炉使用寿命，增加产量，降低成本，经济效益显著。因此，近年来耐火修补料发展较迅速，其产量远远超过耐火喷涂料。在耐火喷涂料和耐火修补料中，很多料是通用的，只是旅工方法不同，其称谓也不同罢了。例如，泥浆喷涂料和耐火灌浆料，耐火喷补料和投补料等，其组成、性能等基本相同，但施工方法不同，称谓也随之而别。

耐火喷涂料和耐火修补料的材料组成，与同品种的耐火浇注料基本相似，其区别是耐火骨料临界粒径较小，一般为3～5．nm,耐火粉料、超微粉和结合剂的合用量较多，一般为35%～45%。由于材料组成相似，因此该类料的凝结硬化机理和高温下的物理化学变化，也基本类同。

耐火喷涂料和耐火修补料的技术关键，主要是附着性、黏结性、强度和烧结性。这也是材料应具有的基本特性，否则将降低喷涂层和修补层的使用寿命。该特性与材料本身密切相关，更重要的是受喷射机等机具和施工工艺参数的制约，也受其受喷体的状态和使用条件等因素的影响。这些制约和影响的因素，是选择耐火喷涂料和耐火修补料的依据，也是获得良好喷涂或修补层的关键环节。所以，应合理选择，精心调整，严格控制。

耐火喷涂料和耐火修补料的应用范围，主要有高炉、热风炉及出铁沟，平炉、转炉和电炉，钢包及二次精炼炉，加热炉和均热炉，管式加热炉，转化炉，锅炉，烟道和烟囱等。无论喷涂筑炉，还是修补炉衬，均获得了良好效果。

耐火喷涂料喷涂介绍

耐火喷涂料是一种较新的高科技产品，具有很好的抗震磨损和高温耐腐蚀性，抗冲击好，附着力强，施工快，点火烘烤时间短，缩短常规工期60％以上。缺点是有一定的反弹料，浪费较大，炉衬密度不够。

(1)耐高温喷涂施工的优点

①施工简单、方便、灵活，省时省力，而且料的密度分布均匀，不易造成浇注施工中因振捣上的差异而形成的蜂窝、空洞及密度分布不均的现象。

②浇注施工的搅拌时间及加水量都有严格的规定，一旦施工中出差错就会造成浪费，而喷涂随时调节加水量，可避免浪费。

③喷涂工艺适合施工难度较大的特殊部位，如顶盖及具有一定弧度的热风管等不易实施浇注的部位。施工中只需把壳体表面清理干净，焊上锚固件即可均匀喷涂，并做表面平整处理。

④喷涂料施工后，即可正常点火升温，没有温度控制限制，可大大缩短停机时间。

⑤喷涂施工适用于系统的抢修。在炉内温度未降至正常温度时，即可在炉外把喷枪伸入炉内进行局部修补，使系统短时间内保持正常运行。

⑥浇注施工中，物料只是靠自身的重力经过振捣后，通过锚固件依附在壳体上，而喷涂施工中的物料是靠压缩空气高速、垂直地喷向施工面，可增加喷涂料与壳体之间的结合力，便于形成物料与壳体的一体化，有利于延长使用寿命：

⑦喷涂料的质量较轻，隔热性能较好，可适当减小施工厚度，减轻设备的质量。

(2耐高温)喷涂料施工的要领

①喷涂前，用喷枪高压水雾，将施工面杂物清扫干净。

②控制好喷枪与施工面之间的距离，一般保持在1～1．5m。

③根据施工情况调节喷枪尾部的调水阀，严格控制好加水量。加水量过大会造成喷出的物料过稀，粘附力差而整块坍塌；加水量过小会造成回弹量增大而浪费原料。因此，控制好加水量是整个喷涂施工中的关键。

④喷涂的方向应垂直于施工面，且喷枪嘴不停地作螺旋式移动，分区喷涂，一次喷到设计厚度。

⑤施工厚度的控制是在锚固件全部埋没后，喷涂料未达到初凝时，用咖3mm的金属探针(或电焊条)插入喷涂完的施工面测其厚度。如未达到可继续在施工面补喷，一直达到要求的厚度为止。

⑥大面积喷涂时需留设施工缝直槎，接槎时用水湿润。

⑦喷涂施工完毕达到初凝后，对喷涂部位的表面做平整处理。

⑧施工人员在施工过程中，佩戴好劳动保护用品，尤其要戴好防护镜，喷涂部位较高需搭设脚手架时，施工中应系好安全带。

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