高炉湿法喷注技术是一种高效的耐火材料施工方法,通过湿法喷注设备将预先搅拌均匀的浇注料与雾化的速凝剂混合后,喷注到高炉内衬表面,使其迅速凝固,达到修补和加固内衬的目的。该技术的核心在于“注”而非“喷”,即采用无模具浇注的方式,通过喷射实现浇注效果。湿法喷注技术相对于传统的干法或半干法喷涂,具有施工速度快、反弹率低、材料利用率高、环境污染小等优点。
近年来,喷注材料的研发取得了显著进展。传统的低水泥材料逐渐被纳米硅溶胶结合材料所取代。纳米硅溶胶作为结合剂,能在受热时有序排除水分,具有极佳的快烘防爆性能。在高温下,纳米二氧化硅和三氧化二铝反应形成莫来石结合相,使材料强度迅速提高。此外,高导热浇注料和刚玉质浇注料等新型材料的研发,也进一步提升了喷注体的耐高温、抗渣铁侵蚀及抗冲刷性能。
湿法喷注技术的工艺流程不断优化,从人工喷注到简易机械喷注,再到可伸缩机械手自动喷注,每一次进步都显著提高了施工效率和喷注质量。特别是大型可伸缩自动平衡机械手的应用,能够根据高炉内型尺寸的变化,遥控调整枪头和冷却壁表面的距离,确保喷注效果。此外,喷注过程中,加水量、气压、速凝剂等参数的精准控制,也有效降低了反弹率,提高了喷注体的均匀性和密实性。
高炉湿法喷注技术在应用过程中取得了显著效果。以一座5500m3的高炉为例,采用湿法喷注技术可以在48小时内完成内衬修复,且使用寿命可达1.5年以上。此外,湿法喷注技术还能显著降低高炉的焦比和综合燃料比,提高冶炼效率。从实践数据来看,喷注喷注造衬后,焦比和综合燃料比的降低率可达到15-18%。
湿法喷注技术不仅在经济效益上表现出色,还能在节能环保方面发挥了重要作用。传统的干法或半干法喷涂存在材料反弹损失大、作业环境粉尘多、施工效率低等问题。而湿法喷注技术通过优化材料配比和工艺流程,减少了材料浪费和环境污染。同时,湿法喷注材料的高耐磨性和抗侵蚀性,也延长了高炉内衬的使用寿命,减少了维修次数和能耗。
随着科技的进步和智能制造的发展,高炉湿法喷注技术正朝着智能化方向迈进。未来,湿法喷注技术将更多地融入自动化和智能化元素,如采用自动测距装置随时调整喷注效果、利用大数据和人工智能技术优化喷注参数等。
图为 机械手热态喷补过程
图为人工抱枪喷注过程