噴涂技術(shù)應(yīng)用對于高爐長壽維護(hù)的作用,以及各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提升是顯而易見的,但噴涂料的合理用量和噴涂襯層地適宜厚度也必須引起重視,噴涂后近似操作爐型內(nèi)襯的壽命是高爐檢修能否取得更大經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
噴涂料襯的厚度設(shè)計(jì)。對于爐內(nèi)噴涂造襯,很多煉鐵業(yè)者簡單地認(rèn)為,***是噴造一個(gè)耐火襯體代替舊有磚襯,抵抗渣鐵和煤氣流沖刷侵蝕,保護(hù)冷卻壁不被燒壞。因此,在設(shè)計(jì)噴涂襯體厚度時(shí),一味地追求“厚”,***是長壽的保障。
實(shí)際上,噴涂襯體的厚度設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合各高爐特定冶煉特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)摸索來制定,不僅可以縮短檢修時(shí)間,減少噴涂成本投入,還能為高爐開爐送風(fēng)恢復(fù)創(chuàng)造良好的外圍條件。由于外圍冷卻壁冷卻能力一定,較厚的料襯,其熱阻加大(導(dǎo)熱系數(shù)在2W/(cm·K)左右),將導(dǎo)致爐墻熱面溫度上升,襯體內(nèi)部應(yīng)力加大。當(dāng)邊緣煤氣流出現(xiàn)波動時(shí),較厚的耐火襯體將在熱應(yīng)力的作用下出現(xiàn)剝落,甚至帶動整塊襯體崩落。
通過不斷研究、摸索,首鋼1號、3號高爐(爐容為2560m3)矮胖型內(nèi)型設(shè)計(jì)高爐,噴涂襯體厚度設(shè)計(jì)在220mm左右,比較符合首鋼高爐的冶煉規(guī)律和冷卻壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),噴涂施工形成的是一個(gè)合理的近似操作爐型。
噴涂反彈率與料襯強(qiáng)度控制。在大造襯施工過程中,噴涂反彈率與噴涂襯體的強(qiáng)度相輔相成,不可分割。噴涂壓縮風(fēng)壓波動、噴涂加水量、噴涂槍管長度設(shè)計(jì)、噴涂機(jī)器人不穩(wěn)定等都可加大噴涂反彈率。反彈料以耐火骨料為主,部分耐火細(xì)粉(泥狀)為輔,這些都是耐火材料配料中精細(xì)原料。施工中,反彈率大,不僅影響襯體強(qiáng)度,還將降低噴涂襯體的抗渣鐵侵蝕性能。
噴涂施工需要調(diào)節(jié)好下部送料制度,穩(wěn)定給料機(jī)速度,減少噴涂壓縮風(fēng)壓力波動,保證料管滿料流輸送。針對噴涂風(fēng)源壓力,調(diào)整好槍管長度,可進(jìn)一步降低噴涂反彈率,從而提升噴涂襯體強(qiáng)度。
噴涂施工爐型控制。高爐降料面后,噴涂施工工作將面臨不同高爐的不同爐墻狀況,噴涂施工方案必須考慮這些,才能做好爐型的控制工作。一是檢查冷卻壁運(yùn)行狀況,將破損漏水的冷卻壁及時(shí)處理,杜絕向爐內(nèi)漏水;二是爐墻(尤其爐腹、爐腰位置)出現(xiàn)較厚、較多的渣皮時(shí),在確認(rèn)不對渣皮處理的噴涂過程中,要盡量繞開渣皮區(qū)域噴涂,否則爐型不規(guī)整,同時(shí)送風(fēng)后,渣皮熔化脫落,噴涂襯體也隨之脫落,可能威脅到送風(fēng)后高爐恢復(fù)爐況順行;三是用空氣和水汽混合沖洗干凈爐墻,提高噴涂料與爐墻的附著力。
噴涂施工必須保證爐型規(guī)整(不改變高爐設(shè)計(jì)角度),上下平滑過渡。采取上下走車的方式,控制機(jī)器人噴涂好設(shè)計(jì)有勾頭冷卻壁區(qū)域,防止?fàn)t型出現(xiàn)波浪起伏,不平整。
噴涂料襯穩(wěn)定存在的條件。噴涂襯體是人為噴造的一個(gè)近似操作爐型,有利于高爐煤氣流合理分布;同時(shí)抵抗?fàn)t內(nèi)煤氣和爐料沖刷、渣鐵侵蝕等,也在一定程度上保護(hù)冷卻壁的安全運(yùn)行,延長高爐壽命。但耐火襯體的損壞還有一個(gè)主要原因,***是來自爐內(nèi)煤氣流熱沖擊形成的熱應(yīng)力破壞。如何降低爐墻熱面溫度,減少由于熱面溫度波動導(dǎo)致料襯熱應(yīng)力損壞,需要適宜的外圍冷卻帶走部分熱量,保護(hù)耐火襯體。二者是相輔相成、相互保護(hù)而存在的。