浅析热工设备用耐火材料的修补技术
发布日期： 2019-12-02 08:43:15 阅读量（374） 作者：张红修补是热工设备内衬延长使用寿命普遍采用的维护方法。由于热工设备在使用中各部位所承受的物理化学作用不同，会出现局部损坏，对设备的运转造成威胁。如果拆除全部内衬，重砌新衬，不但浪费，而且污染环境。如果采用修补方法，损坏多少，修补多少，哪个部位损坏，修补哪个部位。这样就使工作量大大减少，热工设备停止作业时间缩短，废弃的耐火材料减少，耐火材料消耗也减少。
我国钢包内衬由砖砌改为整体浇注的历史已久，最早用水玻璃结合浇注料，后来改为低水泥浇注料，使用寿命逐步提高。值得称赞的是钢包内衬的套浇。就是在钢包内衬使用到中后期，将内衬表面清理干净，放入芯模重新浇注，而原来残存的浇注料保留不动。这样循环下去，基本上做到了耐火材料废弃物的“零”排放。我国中小钢包普遍采用这种套浇方法。宝钢300t大型钢包也做过实验，取得很好的效果。
近年来喷补技术发展迅速。所谓喷补，就是利用高速气流作耐火物料的载体，喷射施工到热工设备损坏的部位。喷射物料的状态有两大类：
(1) 冷物料喷射法
按物料湿润程度又分为泥浆法，干法，半湿法，混合法，湿法。
(2) 熔融物料喷射法
根据热能来源不同又分为火焰法，等离子法，溅渣护炉法。
按受喷衬体的热物理状态又分为：
(1) 冷态喷补
受喷衬体处于常温或较低温度下进行喷补。
(2) 热态喷补
受喷衬体处于中、高温状态下进行喷补，是运行中的工业炉内衬应急修补或周期性修补。
生产期间，炉窑等热工设备内衬局部蚀损或塌落，无论是砖砌内衬，还是浇注内衬，都可以实施喷涂修补。根据损毁部位及损毁部位的大小，一般只需几分钟，或几小时停炉(窑)，即刻修补好，继续投入生产，方便快捷，节约材料。
特别是湿式泵送喷射施工技术，耐火物料可以远距离泵送，机械化作业，劳动强度低，效率高。物料从输送到喷补无粉尘污染，材料回弹率低，而且施工时不用模板或模胎，可以随意调整衬体厚度。尤其值得提出的是喷射施工也可以像钢包套浇那样，残存内衬耐火材料“零”排放，即对原来残留的内衬不用拆出，只要表面清理干净后即刻喷射修补。如首钢的加热炉，用这种方法修补，已用二年，新衬与旧衬结合良好[5]。浙江省等地一些水泥回转窑用这种方法修补，也取得很好的效果。如果钢包内衬的套浇也采用湿式泵送喷射施工，不用芯胎直接喷射，施工速度会更快，效果会更好。
湿法喷补，由于水分蒸发对喷补层质量有严重影响，热喷补经历了由高水分向低水分及无水分的过程发展。例如：山东某钢厂120t铁水包采用在线修补、表面涂抹料等措施，铁水包的使用寿命，由原来使用高铝砖350次提到1000次以上，最高1123次。黑龙江某钢厂炉外精炼钢包，一般使用40次左右就要更换渣线部位的镁碳砖，要停炉冷却，人工更换，重新烘包，费时费力。而采用快速修补，可以不停包，在500℃以上的高温下快速修补，使用寿命与内衬同步到80次，并且耐火材料数量减少五分之三，费用降低80%。近年来，日本等先进国家对炼钢炉实施了火焰喷补技术，取得显著经济效益。焦炉炭化室墙用火焰喷补，不但避免炉温降低，而且耐用性、致密性比炉墙砖还好。每喷补一次可使用14个月以上。火焰喷补还可用于真空脱气装置、热风炉等内衬。
采用陶瓷焊接修补法，可在玻璃窑不冷却的情况下修补。当玻璃窑砖AZS-33高度腐蚀，特别是玻璃液面处，将携带卷入粉末混合物的氧气流喷向热熔状态的衬砖时(约1500℃)，形成约5mm厚的修补层，接着再涂第二层，直到砖恢复到原始状态。
热工设备种类很多，修补方法也不少。何种设备采用何种修补方法，要根据具体情况决定，以企业的经济效益和保护环境不受污染为准则，采取灵活机动的修补措施。例如日本君津钢铁厂250t转炉寿命10110炉，生产459d，吨钢耗用衬砖0.2kg，补炉料1.19kg，合计1.39kg，可见多么重视补炉。
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