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轉爐爐襯修補用耐火材料的特點及工藝

發布時間:2025/1/2 15:25:34

因轉爐操作的不穩定因素,爐襯的某些部位會出現過早損毀,此時需要對轉爐爐襯進行修補,且修補要維持到爐襯壽命中止。修補爐襯有利于均衡爐襯損毀,降低生產成本,延長其使用壽命。爐襯使用后期,修補量不斷增加,修補時間不斷延長,如果已經影響轉爐的穩定操作,此時爐襯壽命即為中止。在整個爐襯耐火材料消耗量中,修補耐火材料的合理用量為1/3-1/2。爐襯耐火材料的修補方式可分為投補和噴補兩種。
1、投補用耐火材料
將投補料從爐口投入爐內,搖動爐體;爐內的余熱使投補料具有一定的流動性;投補料鋪展在爐襯的損毀部位。投補用耐火材料具有以下特點:
(1)在轉爐爐襯的余熱溫度下(800-1200℃)投補用耐火材料應具有良好的鋪展性;
(2)投補用耐火材料鋪展后應迅速固化;
(3)固化后的投補料與原爐襯材料有較好的黏結性;
(4)投補料自身應有很好的抗侵蝕性。
投補用耐火材料的基本原料是鎂砂和鎂白云石砂,其使用性能主要取決于結合劑。常用結合劑是樹脂、瀝青及其混合物。瀝青價格便宜,使用方便,故我國鋼鐵企業青睞于使用瀝青結合的投補用耐火材料。
2、噴補用耐火材料
當轉爐爐襯的局部部位(如耳軸)損毀時,可向該部位集中噴射耐火材料,并使耐火材料與爐襯磚燒結在一起,從而達到修補爐襯的目的。噴補方法主要分為:濕法、半干法和火焰法三種。目前,國內外鋼鐵企業多采用半干法噴補技術。
(1)濕法。濕法噴補耐火材料以鎂砂為主,將其裝人噴補罐內,加入適量水混勻,噴射到爐襯蝕損部位,其噴補層達20-30mm。該方法使用方便,噴補一次可使用3次。
(2)半干法。半干法噴補時使用的噴補機由儲料罐、壓縮空氣輸運機構和噴嘴組成;儲料罐中的噴補耐火材料經壓縮空氣送入噴嘴,混入10%-18%的水分,在空氣壓力下以一定速度噴射到爐襯工作面上,噴補耐火材料發生黏結固化。影響噴補效果的因素包括:
①溫度。爐襯噴補在熱態下進行,工作面的殘余溫度顯著影響噴補效果,適宜的溫度為800-1000℃;
②噴補耐火材料的顆粒組成、結合劑、加水量及空氣壓力等。噴補原料為粒度小于0.1mm的鎂砂或鎂白云石砂,結合劑為粉狀硅酸鈉、磷酸鈉,鈣、鉀的磷酸鹽和鉻酸鹽等。加入結合劑可增加噴補料的黏附性,使其能有效地附著在爐襯工作面上;同時,結合劑在高溫下能形成高溫礦物相,不僅使噴補料與爐襯工作面牢固燒結在一起,而且使其自身具有良好的耐蝕性。
噴補耐火材料的附著率一般大于85%,使用次數為3-5次。
半干法噴補是簡單、可行的修補轉爐爐襯的方法。但在噴補過程中,由于殘余熱量的作用,當加入的水分接觸到修補工作面時,會產生大量蒸汽,且蓄積一定的蒸汽壓,不利于噴補耐火材料和工作面的粘結。
(3)火焰法。火焰噴補不加入水分,而是加入可燃性物料(如焦炭粉、煤粉)、可燃性氣體(如丙烷、甲烷、氧氣),噴補耐火材料在噴射過程中燃燒發熱,部分物料成熔融態,當其接觸到高溫的工作面時,會迅速熔融并燒結在一起。火焰噴補多在轉爐出鋼后的作業間隙中進行,噴補時間很短,爐襯殘余溫度較高,黏附效果好,使用壽命也較長,一般使用次數為10-20次。

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