發(fā)布時(shí)間：2022/2/14 17:20:07

高溫耐火噴射材料主要由各種耐火顆粒和粉末材料組成。結(jié)合劑的含量一般較低，通常含有適量的熔化劑來(lái)促進(jìn)燒結(jié)，其中大多數(shù)含有少量的水。以高速氣流為載體進(jìn)行噴涂施工的耐火材料稱(chēng)為噴涂耐火材料或噴涂材料，包括用于修復(fù)損壞襯里的噴涂材料和用于構(gòu)建新襯里的噴涂材料。由于噴涂施工不需要架設(shè)模板，這種施工方法也被稱(chēng)為無(wú)模施工方法，其特點(diǎn)是節(jié)省勞動(dòng)力，施工速度快。

噴射耐火材料可分為兩類(lèi)：冷物料噴射法；熔融物料噴射法。冷物料噴射法是通過(guò)含水膠結(jié)物將耐火物料附著在噴射襯里上。冷物料噴射法可根據(jù)進(jìn)入噴嘴前的物料潤(rùn)濕程度分為五種：干噴射法；濕（半濕）噴射法；濕噴射法；泥漿噴射法；混合噴射法。熔融物料噴射法（簡(jiǎn)稱(chēng)熔融法）是通過(guò)燃?xì)馊紵�獲得的高溫火焰或等離子弧將耐火物料熔化或半熔融后噴射附著在噴射襯里上，根據(jù)熱源不同可分為火焰噴射法、等離子體噴射法、飛濺渣法（轉(zhuǎn)爐飛濺渣保護(hù)法），根據(jù)熱源不同可分為火焰噴射法、等離子體噴射法、飛濺渣法（轉(zhuǎn)爐飛濺渣保護(hù)法）。

（1）噴涂補(bǔ)充劑。噴涂補(bǔ)充劑由耐火骨料和膠結(jié)材料組成。耐火骨料的組成是根據(jù)耐火磚的類(lèi)型和爐內(nèi)的溫度來(lái)選擇的。膠結(jié)材料由水玻璃或聚磷酸鹽組成。目前，氧氣轉(zhuǎn)爐和電爐用于噴涂補(bǔ)充劑。噴涂方法已從濕法（泥漿法）、半干法、干法向火焰法方向發(fā)展。材料從鎂、鎂鈣到鎂碳。結(jié)合劑從硅酸鹽（硅酸鈉）轉(zhuǎn)向磷酸鹽或磷酸鹽加碳結(jié)合劑。

（2）噴涂材料。過(guò)去，噴涂主要用于輕質(zhì)噴涂作為保溫襯里，已開(kāi)發(fā)出粘土、高鋁、剛玉、堿性材料、陶瓷纖維或不銹鋼纖維，襯里可設(shè)置錨固件。此外，材料已朝著鎂和碳的方向發(fā)展。噴涂設(shè)備包括大煙囪、煙道襯里、連鑄中間包和鋼包。

不定形材料噴射料的化學(xué)性能及應(yīng)用

根據(jù)窯爐可能達(dá)到的高使用溫度、溫度波動(dòng)范圍、爐渣性質(zhì)和對(duì)爐襯性質(zhì)的要求，選擇粒狀和粉狀材料。當(dāng)用于涂覆其他爐襯時(shí)，材料應(yīng)與原爐襯相當(dāng)，化學(xué)性質(zhì)、耐火性、高溫強(qiáng)度和變形、線膨脹應(yīng)相似。通常噴射材料根據(jù)粒狀和粉狀材料進(jìn)行分類(lèi)，如高硅、粘土、高鋁、鉻鎂、鎂鉻、鎂、白云石、碳化桂和鋯英噴射材料。

噴射材料不僅可以用來(lái)在冷態(tài)下修建和修復(fù)爐襯，還可以涂上保護(hù)層，更適合在熱態(tài)下修復(fù)爐襯。在冷態(tài)施工中，與澆筑方法相比，施工周期短，高空施工不需要模型和支架，可獲得結(jié)構(gòu)致密的結(jié)構(gòu)。除了施工周期短、搶修方便外，由于損壞及時(shí)修復(fù)，可以延長(zhǎng)爐襯的使用壽命，提高生產(chǎn)率，有時(shí)降低耐火材料的單一消耗。

噴射材料的附著力是其重要性質(zhì)之一。就材料而言，影響附著力的主要因素是混合物本身的附著力。因此，任何能提高材料附著力的措施都可以提高附著力，特別是當(dāng)粘合劑在熱態(tài)下使用無(wú)粘合劑噴霧時(shí)，有助于燒結(jié)的熔化劑也會(huì)對(duì)附著力產(chǎn)生影響。

與澆注材料相比，噴涂施工可獲得高密度和高強(qiáng)度噴涂層兩種施工方法對(duì)強(qiáng)度的影響，特別是在室溫和中溫下。噴涂施工提高了耐火材料的強(qiáng)度，因?yàn)閲娡渴┕た梢允够旌衔锏母鞣N顆粒具有高動(dòng)量，使其連續(xù)噴入底層材料中，顆粒堆積緊密，嵌合牢固，形成強(qiáng)組合。

噴射材料的耐腐蝕性與材料有關(guān)。與同一材料的澆注料相比，由于噴射施工可以提高結(jié)構(gòu)的密度，因此耐腐蝕性也較高。

若噴射料含水量少，結(jié)合劑用量低，其收縮也低于澆注料。

這種材料是修復(fù)冶金爐的主要材料。在金屬冶煉過(guò)程中，由于該材料的廣泛使用，及時(shí)合理地噴涂冶金爐，顯著提高了爐襯的使用壽命。一般來(lái)說(shuō)，爐襯腐蝕面大，熱噴涂濕法較好，填充局部嚴(yán)重侵蝕部位，干法較多。此外，在各種工業(yè)窯中，該材料作為保護(hù)層，噴灑在保護(hù)的基礎(chǔ)材料上，也具有良好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果。

工業(yè)爐用噴射澆注料和泵送澆注料

噴射料是指將混合料和水提前攪拌成可泵送的泥漿，加入噴射器，通過(guò)軟管輸送到噴嘴，用壓縮空氣將速凝劑輸送到噴嘴（加熱爐頂部的泵送澆注料不需要加入速凝劑），噴射到噴嘴上。

噴射材料的優(yōu)點(diǎn)：

(1)加水較低時(shí)，可形成致密層，其性能與振動(dòng)成型澆注料相當(dāng)；

(2)施工時(shí)不需要支模板，可隨意調(diào)整襯體厚度；

(3)噴射施工時(shí)不產(chǎn)生粉塵；

(4)噴射施工時(shí)反彈少(≤5%)；

(5)施工效率高(≥8t/h)，省時(shí)省力。

由于噴射施工的一系列優(yōu)點(diǎn)，在許多國(guó)家和地區(qū)的加熱爐中得到了應(yīng)用。

濕式噴射材料

與壓入料在線襯里節(jié)能一樣，耐火澆注料濕式噴射施工技術(shù)近年來(lái)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。濕式噴射澆注料在低水量條件下仍具有一定的自流性，不易出現(xiàn)顆粒偏析，不同于常規(guī)澆注料；濕式噴射澆注料粘度低，易于管道輸送，不同于自流澆注料。濕式噴射澆注料的另一個(gè)更顯著的特點(diǎn)是噴射施工時(shí)需要添加促凝劑。在促凝劑的作用下，噴射到施工表面的澆注料迅速失去流動(dòng)性，附著力大大降低了材料的回彈率。

根據(jù)鋁酸鈉、硼酸、氫氧化鈣、碳酸氫鈉和EDTA·4H對(duì)添加量特別敏感，添加量(w)0.2%可使?jié){液粘度迅速上升，隨著添加量的進(jìn)一步增加，大量絮凝結(jié)構(gòu)形成，基質(zhì)粘度增加。磷酸二氫鋁、磷酸二氫銨、氟硅酸鈉、碳酸鈉、EDTA·2H·2Na和EDTA·4Na的添加量變化相對(duì)較慢。當(dāng)添加量(w)0.2%時(shí)，基質(zhì)粘度增加緩慢，隨著添加劑的增加，基質(zhì)粘度增加緩慢。

高鋁(剛玉)-碳化硅-碳噴射料

高鋁(剛玉)-碳化硅-碳噴射材料由高鋁土礦熟料(也是高鋁磚的原料)、碳化硅和碳素材料作為骨料和粉末，以鋁酸鈣水泥和氧化硅微粉為結(jié)合劑和外加劑組成�？刹捎酶墒交驖袷絿娚浞ㄊ┕�。但采用濕式噴射法施工時(shí)，必須在噴嘴處加入閃速絮凝劑，使噴射材料在離開(kāi)噴嘴后立即絮凝成具有一定屈服值的塑性泥漿，并附著在噴射襯體上。噴射材料的組成為:高鋁土礦熟料60%~65%，碳化硅10%~25%，碳素材料3%~6%，鋁酸鈣水泥和氧化硅微粉5%~8%。此外，還應(yīng)添加防氧化劑、分散劑和增塑劑。

為了提高噴射材料的耐渣侵蝕性，也可以用一些剛玉細(xì)粉代替高鋁土礦熟料細(xì)粉。如果采用濕式噴射施工，關(guān)鍵技術(shù)是選擇合適的閃速絮凝劑，可作為濕式噴射材料的閃速絮凝劑材料有：鋁酸鈉、硅酸鈉、聚合氯化鋁、氯化鈣、硫酸鋁、磷酸鉀鋁等。必須通過(guò)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)確定不同性質(zhì)的閃速絮凝劑的絮凝效果和佳添加量，因?yàn)橛绊戦W速絮凝的因素很多，包括閃速絮凝劑濃度、噴嘴混合效果、施工環(huán)境溫濕度、噴射材料中添加的分散劑與閃速絮凝劑之間的相互作用。一般要求閃速絮凝劑與濕式噴射材料混合，使噴射材料成為粘性塑料彈性體，具有一定的屈服值，使噴射襯里后不流動(dòng)或滑動(dòng)。

可用于濕式噴射施工的泵送機(jī)有擠壓泵、螺旋泵、雙活塞泵和氣壓旋轉(zhuǎn)泵。這些泥漿泵具有良好的泵送性能，能夠滿(mǎn)足泵送高鋁（剛玉）碳化硅碳濕噴射材料的技術(shù)要求。高鋁（或剛玉）碳化硅碳濕噴射材料主要用于高爐出口溝、魚(yú)雷罐、混合鐵爐、化學(xué)鐵爐等內(nèi)襯的施工或修復(fù)。無(wú)碳剛玉（或高鋁）碳化硅濕噴射材料主要用于垃圾焚燒爐村和回轉(zhuǎn)窯出口內(nèi)襯的施工和修復(fù)。