耐火喷补料种类及特点介绍

发布时间：2022/2/8 17:18:26

耐火喷涂补充剂是一种颗粒状混合物（干式混合物），通过压缩空气输送，在气动喷枪喷嘴处添加水。它由一定颗粒级配的耐火骨料、化学粘合剂和添加剂组成，一般为热硬或气硬材料。

耐火喷补料按施工方法分为湿法（泥浆法）喷补料、半干法（喷嘴混合）喷补料和火焰法（熔化法）喷补料；根据耐火喷补料的主要材料，可分为氧化镁、镁钙、镁铬、镁碳、硅酸铝和氧化铝一氧化硅一碳喷补料；根据使用条件分为转炉喷补料、电炉喷补料、盛钢桶喷补料、真空脱气炉（RH、DH）喷补料、铁沟耐火喷补料、高炉衬里喷补料等。

火焰喷补料技术的特点

火焰喷涂技术已正式应用于钢铁行业20多年，目前大多数钢铁工业窑设备适合使用该喷涂技术进行修复，不仅可以延长窑的使用寿命，还可以降低工人的劳动强度和炉材成本，未来将进一步普及和扩大该技术的应用。

火焰喷涂技术具有以下特点

(1)熔化粉末对砖表面粘结力强；

(2)喷补体致密，强度高，耐腐蚀性好；

(3)由于喷补墙冷却没有明显降温，对砖无损伤作用。

火焰喷涂技术的特点是火焰喷涂层能与修补部位的衬砌砖牢固结合，物理性能好，至少不低于耐火砖；能在短时间内高温施工；火焰喷涂装置可搬运或移动，可修复任何损坏部位。与以往的湿喷涂和更换砖施工相比，它有许多优点。

喷涂主要材料的选择是根据窑内可能达到的高温度、温度波动范围、炉渣性质和炉衬本身的材料来选择的。常用的原料有镁、白云石、镁铬、硅酸铝、锆英石、碳化硅等材料。该组合剂包括硅酸盐、磷酸盐或磷酸盐、聚磷酸盐、铬酸盐、硫酸盐、氯化物、沥青、树脂和水泥。为了使耐火喷涂材料具有良好的施工性能（如输送、湿润、塑料、粘附、烧结等），还必须添加各种添加剂，如浸润剂、润凝剂、增塑剂、助烧结剂等。常用的增塑剂包括粘土和羚羊甲基纤维素。助烧结剂包括氧化铁、蛇纹石、橄榄石等。喷涂材料的粒度组成和极限粒度应根据喷涂机的结构、喷涂层厚度和不同的喷涂方法来确定。粒度选择不当或颗粒级配不合理，对喷涂材料的附着力和附着力也有很大的影响。一般来说，喷涂材料的厚度也可以达到6mm。

火焰喷涂补充剂的使用原理是在高温火焰中熔化耐火粉末，在熔化状态下喷涂到损坏部位成为焊接肉，可获得与炉墙耐火砖强度相同的致密喷涂层，湿喷涂、修复、干喷涂密封等方法根本不同。

与湿式喷涂等方法相比，火焰喷涂补充剂的使用具有以下特点：（1）火焰喷涂补充剂可获得与砖相等的强度；（2）熔炉墙耐火砖表面可燃烧，因此粘结良好。（3）喷涂层致密，CO气体、水蒸气等气体不能穿透。（4）由于喷涂墙不急冷，不会导致温度下降，对炉墙耐火砖无不利影响；（5）耐火材料的选择和配合不受限制，不需要特殊粘合剂。该技术由设备、材料和施工三部分组成。

火焰喷补料应具备的条件

为了获得更好的喷涂效果，火焰喷补料应具备以下条件：

（1）良好的运输性能。为了顺利进行喷涂操作，耐火粉末颗粒的大小应能给火焰喷涂材料提供良好的流动性，因此其凝聚力不能太大。

如图1-28所示，火焰喷涂粉末材料的材料流量分布和可压缩性。该图表显示，当混合粉末材料的压缩系数不超过30时，它将具有良好的输送性能。当压缩系数大于30时，它将进入脉冲流区域，导致堵塞，不能稳定熔化颗粒。

当火焰喷粉含量小于25μm时，压缩系数将大于30。原因是低于25μm的混合粉凝聚力大，流动性降低。

（2）具有理想的熔化性能。火焰喷涂补充剂在火焰中的停留时间很短，仅为0.02-0.08s。为了在如此短的时间内使粉末混合物正常熔化，必须考虑材料颗粒尺寸与熔化温度之间的关系。

（3）应具有优异的施工性能。附着率高的材料损失较小，因此同一母材墙体的附着力优异，实用性高。

碱性耐火喷补料及其优化。

采用碱性耐火喷涂材料，在热态下对炼钢转炉、电炉、钢包进行喷涂维护，延长其使用寿命已成为全球钢铁工业中常用的方法。因为它是保护炉衬的一项非常有效的技术措施。喷涂材料是延长炉衬使用寿命的必要材料。

喷补料一般应具备以下基本性能

(1)附着率大于80%；

(2)次出钢后喷补面不爆裂；

(3)使用5炉次后，喷补面残留量大于50%。

高须满足以下要求：

(1)通过喷涂设备时，材料流动性均匀；

(2)附着力好，固化硬化；

(3)回弹量少；

(4)喷涂层具有良好的物理性能(体积密度大，气孔率低，强度高；

(5)烧结能力好；

(6)耐火性好；

(7)耐腐蚀性好。

不难看出，喷涂性能（附着力、烧结等）和耐腐蚀性（渣、耐磨性等）取决于原料的组成、粒度分布和粘合剂的性能。表面反弹率的大小直接影响到经济指标。

可见，为了获得高性能的喷补料，一般采用以下三种基本方法来调整其性能：

(1)仔细选择原料；

(2)优化尺寸分布；

(3)选择合适的组合系统。