由于轉(zhuǎn)爐爐襯材料各部位工作的環(huán)境不同,造成了轉(zhuǎn)爐爐襯各部位不均勻蝕損,濺渣護爐技術(shù)雖可以通過濺渣造襯,但是難以在爐襯表面形成一均勻掛渣層,而且也很難對局部蝕損嚴重的部位進行修補,因此轉(zhuǎn)爐爐襯的修補是延長爐襯壽命、均衡爐襯損毀、降低生產(chǎn)成本的有力措施。由于轉(zhuǎn)爐操作的不穩(wěn)定因素,當(dāng)爐襯某些部位出現(xiàn)過早地損毀時,爐襯的修補就應(yīng)該開始,而且這種修補要維持到爐襯壽命中止。到爐襯使用的后期,修補量會不斷增加,修補所用的時間也不斷延長,已經(jīng)影響到轉(zhuǎn)爐的穩(wěn)定操作,這時爐襯壽命就應(yīng)該中止了。轉(zhuǎn)爐使用的修補料主要有噴補料和熱自流修補料兩種。
轉(zhuǎn)爐用熱自流修補料
熱自流修補料主要用于轉(zhuǎn)爐的迎鋼面和出鋼側(cè)的部位修補,又稱為大面修補料,簡稱大面料。使用時將修補料從爐口投入爐內(nèi),搖動爐體,修補料在爐內(nèi)余熱的作用下,出現(xiàn)流動并鋪展在爐襯的蝕損部位,熱自流修補料應(yīng)具有以下性能:
(1) 自流料在轉(zhuǎn)爐爐襯的余熱溫度下(800~1200)有很好的鋪展性和流動性。
(2) 自流料在鋪展后很快固化。
(3) 固體的自流料與原爐襯材料有較好的黏結(jié)性。
(4) 自流料自身應(yīng)有很好的抗侵蝕性,能防止修補料層在下次冶煉時被侵蝕掉。
自流料以鎂砂、鎂白云石砂為基本原料,工藝性能則主要取決于結(jié)合劑。常用的結(jié)合劑是瀝青、樹脂,或兩者的混合物。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐大面投補料是中溫瀝青加拌的重?zé)V砂, 即所謂的燒補料。一般修補一次碳化時間要40?60min,使用壽命為10次左右;在瀝青鎂砂基礎(chǔ)上,提高了原料檔次,采用了部分改性樹脂和添加劑,可以明顯提高大面投補料 使用壽命,并將固化時間縮短到30~40min。
還有一種料就是含水的鎂質(zhì)自流大面修補料。這種料實質(zhì)上是鎂質(zhì)自流澆注料,它含有很多硅灰,加水量一般為5% ~7%,基本上與鎂質(zhì)自流澆注料相同。由于流動介質(zhì)是水,所以燒結(jié)用時較短和環(huán)保。而且它是澆注料,加水量很少,因此它的體積密度較高強度也較高,因此耐侵蝕和沖刷性能較好,即有良好的使用壽命,使用壽命一般達到25~35爐次。由于鎂質(zhì)材料加水后,很快就硬化而失去流動性,因此施工現(xiàn)場要放置一個攪拌機,加水?dāng)嚢韬螅R上投入爐內(nèi)。
由于鎂炭磚遠比鎂磚更適用于轉(zhuǎn)爐,因此,鎂碳質(zhì)自流料修補轉(zhuǎn)爐大面應(yīng)該是一個發(fā)展方向,值得進一步進行開發(fā)應(yīng)用工作。同時今后在降低單耗和成本的目標(biāo)下,大面料的結(jié)合劑也應(yīng)是今后的一個研究和發(fā)展方向。
轉(zhuǎn)爐用噴補料
轉(zhuǎn)爐爐襯在爐役期間有局部損壞又不宜用補爐料修補的地方,如耳軸、渣線部位,可采用噴補技術(shù)。對局部損壞嚴重的部位集中噴射耐火材料,使其與爐襯磚燒結(jié)為一體,對爐襯進行修復(fù)。轉(zhuǎn)爐爐襯噴補料的主要原料由鎂砂、結(jié)合劑、增塑劑和少量水組成。通常采用的噴補方法有干法噴補、半干法噴補、火焰噴補。對轉(zhuǎn)爐爐襯噴補料的具體要求是有足夠的耐火度;能承受爐內(nèi)高溫的作用;噴補料能附著于待噴補的爐襯上;材料脫落要少;噴補料附著層能與待噴補的紅熱爐襯表面(800?1000)很好地?zé)Y(jié),熔融為一體并具有足夠的強度;噴補料附著層能承受高溫熔渣、鋼水、爐氣及金屬氧化物蒸氣的侵蝕;噴補料在噴射管中能通暢流動。
實施半干法噴補作業(yè)的噴補機包括貯料罐、壓縮空氣輸送機構(gòu)、噴嘴;貯料罐中的噴補料經(jīng)壓縮空氣送到噴嘴,混入適量水分(10%~18%),在空氣壓力下以一定速度噴射至爐襯工作面上,噴補料.后黏結(jié)固化。影響半干法噴補效果的工藝因素有:
(1) 爐襯噴補是在熱態(tài)下進行的,所以工作面的殘**度對噴補效果有明顯影響,一般認為800~1000比較好;
(2) 噴補料的顆粒組成、結(jié)合劑、加水量、空氣壓力等對噴補料的附著率影響嚴重,噴補料的基本原料是鎂砂和鎂白云石砂,結(jié)合劑則主要是粉狀硅酸鈉、磷酸鈉及鈣、鉀的磷酸鹽、鉻酸鹽等。結(jié)合劑的一個作用是使噴補料有黏附性,能有效地附著在爐襯工作面上;另一個作用是在高溫下能形成高溫礦物相,使噴補料不但能與爐襯工作面牢固地?zé)Y(jié)成一個整體,而且使自身有很好的抗侵蝕性。在噴補料組分中常要求含有一定量CaO,這可以提高噴補料的高溫性能和黏附性。噴補料的有效性用附著率和使用次數(shù)來衡量,一般附著率要求大于85%,使用次數(shù)為3?5次。
火焰噴補.先應(yīng)用于焦?fàn)t的修補,后來擴展到轉(zhuǎn)爐爐襯上,是一項技術(shù)難度較大的新技術(shù)。對于轉(zhuǎn)爐爐襯半干法噴補是既簡單又方便的方法,但是它有致命的弱點,即在噴補過程加入水分,這些水分在接觸到修補工作面時,由于殘余熱量的作用,會產(chǎn)生大量水蒸氣,并會蓄積一定的蒸汽壓,給噴補料和工作面的黏結(jié)以及噴補料的使用留下隱患。但火焰噴補不添加水分,而是配入可燃性物料、可燃性氣體和氧氣,噴補料在噴補過程中燃燒發(fā)熱,一部分物料成熔融態(tài),接觸到有相當(dāng)高溫度的工作面時,會馬上熔融燒結(jié)成一個整體。配入的可燃性物料和可燃性氣體包括焦炭粉、煤粉、丙烷、甲烷、氧氣等?;鹧鎳娧a多在轉(zhuǎn)爐出鋼后的作業(yè)間隙中進行,噴補時間很短,爐襯殘**度比較高,黏附效果好,使用壽命比較長,一般噴補一次可以使用10~20次。
為了提高噴補料的質(zhì)量,應(yīng)該向**鎂砂和鎂碳質(zhì)噴補料的方向發(fā)展。噴補方法應(yīng)該由半干法噴補向火焰噴補方向發(fā)展。近年來出現(xiàn)的一種干法鎂碳質(zhì)噴補料(w(MgO)> 85%,C:7%~ 10%)是一種干式料,干噴到熱爐襯時,內(nèi)含發(fā)熱劑燃燒,導(dǎo)致結(jié)合劑熔化,把噴到爐襯上的噴補料焊接在爐襯上。這樣附著率達到90%以上,這種噴補料也類似于火焰噴補料,再加上是鎂碳質(zhì)的,因此使用效果非常好,使用壽命增加到30次以上。
分別看完了兩種料的性能和組成之后,相信大家自己就能做出一個判斷,根據(jù)不同的爐況、不同的部位來選擇合適的修補材料