濕法噴注造襯
1 高爐濕法噴注技術(shù)
用噴射的方式實現(xiàn)無模澆注。通過精準(zhǔn)的施工控制,將攪拌均勻的澆注料噴注到壁面上。噴注體接近于澆注水平,致密、高強、高耐磨,結(jié)合其優(yōu)異的抗侵蝕性能,大大提高了高爐內(nèi)襯使用壽命。噴注過程控制水平,由人工噴注,到簡易的機械噴注,到可伸縮機械手,再到大型可伸縮自動平衡機械手,不斷進步;且仍有很大的發(fā)展前景,即采用自動側(cè)距裝置,隨時調(diào)整噴注效果。簡言之,噴注=噴射澆注=無模澆注→3D打印,噴注可實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料、快速高效施工。目前,濕法噴注造襯,在高爐內(nèi)襯檢修中,占有比重超過80%;巨型高爐檢修也逐漸采用噴注造襯保護開爐。
1.1 材料改進
選擇納米硅溶膠結(jié)合噴注料取代原有的低水泥材料,以溶膠作為結(jié)合劑,不存在結(jié)合劑界面遷移,在受熱時水分可有序排除,從而具有極佳的快烘防爆性能。溶膠結(jié)合料雖然低溫強度(600℃以下)相對較低,但隨溫度升高,納米SiO2與Al2O3反應(yīng)可形成莫來石結(jié)合相,強度迅速提高;特別是在高溫下,由于其不含水泥,高溫?zé)釕B(tài)性能優(yōu)異。該材料較適合爐身中部以下內(nèi)襯噴注。
1.2 設(shè)備改進
針對巨型高爐內(nèi)襯噴注,設(shè)計一種大型可伸縮“洗爐 噴注”一體化機械手噴槍,如圖1所示。該機械手噴槍可根據(jù)高爐內(nèi)型尺寸的變化,遙控伸長或縮短槍身,保持槍頭與壁面距離在1m(或更小)以內(nèi),減少噴注面積,進而準(zhǔn)確控制噴注范圍。
圖2為國內(nèi)某5860m3高爐噴注情況,采用大型可伸縮機械手噴注,由于配重的靈活變動,槍身穩(wěn)定不搖擺;反彈量極小,人員可以站在高爐底部遙控機械手;該設(shè)備噴注速度可達25t/h,高效且環(huán)保。然而,該大型機械手仍有其進步空間,如可在槍頭處設(shè)置“探距儀”,對凹凸不平處可隨時調(diào)整轉(zhuǎn)速,滿足不規(guī)則爐型的噴補要求。
另外,人工抱槍噴注技術(shù),亦在巨型高爐噴注中“一展身手”,人工抱槍噴注,速度略慢,平均速度為12t/h,然而,在巨型高爐寬闊的施工環(huán)境中,可同時兩臺設(shè)備施工。其優(yōu)點在于:可根據(jù)爐型變化,靈活掌握給料量、槍與壁面距離、局部特殊處理等,實現(xiàn)圓滑爐型。