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两种常见高炉修补法
发布时间：2017/5/31 14:37:19 点击率： 来源:艾米 作者：荣盛耐材压入修补技术
压入造衬是在炉壳上钻孔或利用现存孔使用压入设备将浆状耐火材料压入高炉炉墙内壁，使之固化、烧结与炉墙内侧炉衬或冷却壁牢牢黏结的一种炉衬修补工艺。
压入料修补技术可以在不停炉情况下，利用高炉定期休风时间，保持高炉的热状态，从髙炉外部对耐火材料内衬进行维修，维修结束，即可恢复冶炼。此技术简单易行，经济.可靠。压入修补料的使用先是通过炉壳测温和打孔测厚，选择好高炉内衬的薄弱部位开孔，即炉壳发红处的周围或上部。在炉壳开孔处焊上压紧短管，安好球阀及快速管接头，然后用管道把开孔处和压入机联结起来,利用压入机的高压将配制好的压入料压入炉内。炉内的炉料起到“挡板”的作用，从内挤压压入料，使压入料在炉衬和炉料间扩展，迅速与炉衬黏结成一体。在炉温的作用下压入料很快硬化，修补了侵蚀脱落的耐火材料内衬，在压入孔的周围形成一个耐火保护层，堵塞了炉衬内气体的对流通道，维护了高炉正常生产。压入法可以在休风期，炉料不下线时对局部温度过高的部位进行修补，修补后可以继续生产。高炉炉壁内衬采用压入料修补也比较有效。荣盛耐材为您提供高质量耐火材料。
目前，采用压入法修补高炉时，使用的耐火材料主要为两类，即水性结合材料和以酚醛树脂为结合剂的材料。
水性结合材料主要由水玻璃、水泥、磷酸盐结合而成，其主要化学成分为A1203、Fe203、K20+Na20、SiC，水性结合材料粘接强度较高，但在修补时炉衬温度高，水分迅速蒸发，修补层容易发泡脱落，导致修补处不致密，易剥落。
以酚醛树脂为结合剂的材料，大多由矾土、焦宝石、炭素等组成，如日本住友公司的酚醛树脂结合修补料，其主要的化学成分为A1203、Si02、SiC或MgO、SiC、固定碳;国内也报道了以热塑性酚醛树脂结合的修补料，其主要的化学成分为A1203、Si02、Fe203、K20+Na20、Ti02。硬质压入修补料的主要原料采用焦宝石、矾土、黏土、碳化硅、炭素材料。如果用水性结合剂，对中小型高炉比较适用;而对大型高炉，为了安全、高效，提高修补料的利用效率，多采用酚醛树脂做结合剂。
高炉喷补法
喷补法采用高压空气输送粒状耐火材料，在喷枪内与适量水混合，经喷枪射至被修补的炉衬表面上，并附着于其上达到一定要求的厚度(可达几百毫米)，以此取代重新砌筑耐火砖衬。实践证明，高炉喷补具有以下几点作用：
(1)充分利用了高炉原有炉衬耐火材料，降低了耐火材料消耗量。
(2)喷补作业时间短，节约中修时间，使高炉作业率提高。
(3)明显减少高炉大中修时冷却所需带走的热量，从而降低了能量消耗。
(4)喷补作业施工方便，喷补后有利于高炉维持合理炉型、改善炉料及煤气流分布，提高了煤气能量的利用，起到增产降耗的作用。
高炉喷补法一般可分为如下三种方式：
(1)普通冷态喷补。一般是在高炉炉内搭脚手架或吊篮由工人进人高炉内实施喷补，这种喷补技术多用于1000m3以下的高炉喷补作业，特点是喷补设备简单，清理渣皮及松动残衬较灵活，裸露的钢板焊锚固件及安装小水冷件或更换冷却器较方便，喷补部位及厚度易控制。缺点是工人劳动条件较差，应注意煤气和隔热处理。
(2)长枪喷补。长枪喷补是操作人员站在炉外，采用长枪对炉衬局部破损部位实施喷补作业。其特点是人员不进入炉内，施工简单，并可在调温条件进行喷补。缺点是炉墙需要开孔或利用原有人孔，且只能对局部破损砖衬进行喷补。若炉衬大部分比较完整，只是局部破损或更换冷却器、加装小型水冷件，使用该方式可节省时间和经费，较适合。
(3)遥控热态喷补。遥控热态喷补是将机器人通过炉墙开孔(或人孔)放入炉内，悬挂在桥架上，操作人员在炉外通过电视屏幕观察和调节喷补作业。
高炉遥控热态喷补特点如下：
1)施工速度快：遥控喷涂比砌砖可缩短三分之二以上的施工时间，对于大型高炉来说，其经济效益是非常高的。
2)施工质量高：通过遥控设备可控制供料速度、加水量、风压，从而控制反弹率达到合理的范围，形成致密的、均匀的喷涂炉衬：
3)开炉方便，提高了高炉利用系数。遥控喷涂维修高炉不需要完全停炉，只需把料面降到一定高度、料面用封炉料封上即可，因此，重新起炉非常容易。通过遥控喷涂可按要求恢复炉型，因此，高炉起炉后，可很快恢复正常生产，高炉利用系数高。
4)施工的安全性高.遥控喷涂无需工作人员进入高炉工作，工作人员只需在髙炉外，通过遥控设备操纵喷枪进行喷涂，避免了工作人员进入高炉工作发生煤气中毒、坠落、砸伤、碰伤等危险。缺点是设备较复杂，投资及维护费用较大。
关于高炉长寿
现今高炉一代炉龄可长达15年，高炉长寿是炼铁技术发展水平的标志。国内外对此进行了很多研究工作，在如何改进炉型设计、改进冷却系统、选用高质量耐火砖、提高筑炉质量、改善高炉操作等方面，都取得了很大的成果，显著延长了高炉寿命。尽管如此，耐火内衬的损坏也是不可避免的。
高炉炉衬用耐火材料的损毁机理主要分为碱金属侵蚀、氧化铁的侵蚀、热应力的破坏作用、热震的破坏作用。实际上，从炉子烘炉开始，耐火炉衬就开始遭到破坏。在生产过程中，炉衬因受到炉料磨损、含尘气流冲刷等机械力的作用，以及受到高温热力的作用和其他特殊性质的破坏作用而不断损毁，并且高炉内衬损坏的重要特点是不均匀地被侵蚀，炉衬一部分尚好，而另一部分则损坏严重。如果因局部损坏就进行中修或大修，不仅需要把原本尚可利用的砖衬全部拆除，浪费耐火材料，而且费时费工，其结果是不仅增加了维修费用，而且减少了生铁产量，大大降低了经济效益。为解决此问题，现在除常规的高炉停炉大中修采用砌砖外，还有高炉喷补法、压入修补法和压力灌浆法，其中以前两种修补方法使用较多。
压入造衬是在炉壳上钻孔或利用现存孔使用压入设备将浆状耐火材料压入高炉炉墙内壁，使之固化、烧结与炉墙内侧炉衬或冷却壁牢牢黏结的一种炉衬修补工艺。
压入料修补技术可以在不停炉情况下，利用高炉定期休风时间，保持高炉的热状态，从髙炉外部对耐火材料内衬进行维修，维修结束，即可恢复冶炼。此技术简单易行，经济.可靠。压入修补料的使用先是通过炉壳测温和打孔测厚，选择好高炉内衬的薄弱部位开孔，即炉壳发红处的周围或上部。在炉壳开孔处焊上压紧短管，安好球阀及快速管接头，然后用管道把开孔处和压入机联结起来,利用压入机的高压将配制好的压入料压入炉内。炉内的炉料起到“挡板”的作用，从内挤压压入料，使压入料在炉衬和炉料间扩展，迅速与炉衬黏结成一体。在炉温的作用下压入料很快硬化，修补了侵蚀脱落的耐火材料内衬，在压入孔的周围形成一个耐火保护层，堵塞了炉衬内气体的对流通道，维护了高炉正常生产。压入法可以在休风期，炉料不下线时对局部温度过高的部位进行修补，修补后可以继续生产。高炉炉壁内衬采用压入料修补也比较有效。荣盛耐材为您提供高质量耐火材料。
压入料修补技术在国外已作为一种实现高炉长寿的重要措施，日本及欧洲的一些国家已在几十座高炉上采用了定期压人修补的技术，大幅度地延长了高炉的寿命。日本从1962年着手研究对高炉炉身、炉腹部位进行压入法修补，翌年获得成功并推广应用。美国、英国、韩国也相继对高炉进行了压入修补。法国TRB公司等耐火材料制造公司在压入料配料中加入了一些特殊的添加剂，当压入料压入炉内遇到炽热的炉料后便会烧结“起壳”，使压入料沿炉墙向四周扩展，后固化在残存炉衬或冷却壁上。
图1示出了压入料在炉内的变化过程。
目前，采用压入法修补高炉时，使用的耐火材料主要为两类，即水性结合材料和以酚醛树脂为结合剂的材料。
水性结合材料主要由水玻璃、水泥、磷酸盐结合而成，其主要化学成分为A1203、Fe203、K20+Na20、SiC，水性结合材料粘接强度较高，但在修补时炉衬温度高，水分迅速蒸发，修补层容易发泡脱落，导致修补处不致密，易剥落。
以酚醛树脂为结合剂的材料，大多由矾土、焦宝石、炭素等组成，如日本住友公司的酚醛树脂结合修补料，其主要的化学成分为A1203、Si02、SiC或MgO、SiC、固定碳;国内也报道了以热塑性酚醛树脂结合的修补料，其主要的化学成分为A1203、Si02、Fe203、K20+Na20、Ti02。硬质压入修补料的主要原料采用焦宝石、矾土、黏土、碳化硅、炭素材料。如果用水性结合剂，对中小型高炉比较适用;而对大型高炉，为了安全、高效，提高修补料的利用效率，多采用酚醛树脂做结合剂。
高炉喷补法
喷补法采用高压空气输送粒状耐火材料，在喷枪内与适量水混合，经喷枪射至被修补的炉衬表面上，并附着于其上达到一定要求的厚度(可达几百毫米)，以此取代重新砌筑耐火砖衬。实践证明，高炉喷补具有以下几点作用：
(1)充分利用了高炉原有炉衬耐火材料，降低了耐火材料消耗量。
(2)喷补作业时间短，节约中修时间，使高炉作业率提高。
(3)明显减少高炉大中修时冷却所需带走的热量，从而降低了能量消耗。
(4)喷补作业施工方便，喷补后有利于高炉维持合理炉型、改善炉料及煤气流分布，提高了煤气能量的利用，起到增产降耗的作用。
高炉喷补法一般可分为如下三种方式：
(1)普通冷态喷补。一般是在高炉炉内搭脚手架或吊篮由工人进人高炉内实施喷补，这种喷补技术多用于1000m3以下的高炉喷补作业，特点是喷补设备简单，清理渣皮及松动残衬较灵活，裸露的钢板焊锚固件及安装小水冷件或更换冷却器较方便，喷补部位及厚度易控制。缺点是工人劳动条件较差，应注意煤气和隔热处理。
(2)长枪喷补。长枪喷补是操作人员站在炉外，采用长枪对炉衬局部破损部位实施喷补作业。其特点是人员不进入炉内，施工简单，并可在调温条件进行喷补。缺点是炉墙需要开孔或利用原有人孔，且只能对局部破损砖衬进行喷补。若炉衬大部分比较完整，只是局部破损或更换冷却器、加装小型水冷件，使用该方式可节省时间和经费，较适合。
(3)遥控热态喷补。遥控热态喷补是将机器人通过炉墙开孔(或人孔)放入炉内，悬挂在桥架上，操作人员在炉外通过电视屏幕观察和调节喷补作业。
高炉遥控热态喷补特点如下：
1)施工速度快：遥控喷涂比砌砖可缩短三分之二以上的施工时间，对于大型高炉来说，其经济效益是非常高的。
2)施工质量高：通过遥控设备可控制供料速度、加水量、风压，从而控制反弹率达到合理的范围，形成致密的、均匀的喷涂炉衬：
3)开炉方便，提高了高炉利用系数。遥控喷涂维修高炉不需要完全停炉，只需把料面降到一定高度、料面用封炉料封上即可，因此，重新起炉非常容易。通过遥控喷涂可按要求恢复炉型，因此，高炉起炉后，可很快恢复正常生产，高炉利用系数高。
4)施工的安全性高.遥控喷涂无需工作人员进入高炉工作，工作人员只需在髙炉外，通过遥控设备操纵喷枪进行喷涂，避免了工作人员进入高炉工作发生煤气中毒、坠落、砸伤、碰伤等危险。缺点是设备较复杂，投资及维护费用较大。
关于高炉长寿
现今高炉一代炉龄可长达15年，高炉长寿是炼铁技术发展水平的标志。国内外对此进行了很多研究工作，在如何改进炉型设计、改进冷却系统、选用高质量耐火砖、提高筑炉质量、改善高炉操作等方面，都取得了很大的成果，显著延长了高炉寿命。尽管如此，耐火内衬的损坏也是不可避免的。
高炉炉衬用耐火材料的损毁机理主要分为碱金属侵蚀、氧化铁的侵蚀、热应力的破坏作用、热震的破坏作用。实际上，从炉子烘炉开始，耐火炉衬就开始遭到破坏。在生产过程中，炉衬因受到炉料磨损、含尘气流冲刷等机械力的作用，以及受到高温热力的作用和其他特殊性质的破坏作用而不断损毁，并且高炉内衬损坏的重要特点是不均匀地被侵蚀，炉衬一部分尚好，而另一部分则损坏严重。如果因局部损坏就进行中修或大修，不仅需要把原本尚可利用的砖衬全部拆除，浪费耐火材料，而且费时费工，其结果是不仅增加了维修费用，而且减少了生铁产量，大大降低了经济效益。为解决此问题，现在除常规的高炉停炉大中修采用砌砖外，还有高炉喷补法、压入修补法和压力灌浆法，其中以前两种修补方法使用较多。
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