耐火噴補料施工方法及施工裝置的操作

　　噴補施工早是針對轉爐開發的，后來逐步應用于高爐爐身、魚雷罐車、電爐、鋼包、真空脫氣裝置等。

早期，噴補方法有干法和濕法。其中具有優勢的干式噴補一直應用較為廣泛。但是，干法噴補存在粉塵以及回彈量較多、施工體性能較差等缺點，于是便開發了半干法（也稱為半濕法）噴補技術，從而獲得了低水分和高充填性的施工體，并且具有施工時無粉塵、噴補料附著率高等優點，因此被迅速推廣應用。另外，還開發了高耐蝕性及高粘著強度的碳結合噴補料，也會到廣泛應用。

目前，噴補料是一般的修補料，今后，這種情況也可能不會改變。大量使用噴補料的原因是它能夠在常溫、高溫的任何溫度下施工，操作也很簡便。

噴補料施工方法

噴補施工方法按照其材料的運送方式可分為干法、半干法和濕法。

干法是運送不含水分的干粉，在噴嘴部位添加水分的方法。

半干法是運送合部分水分的粉體，在噴嘴部位添加剩余水分的方法。

濕法是運送加入水分的泥漿的方法。

雖然，對干法的技術興趣在逐年降低，但它仍然是各廠廣泛使用的施工方法。由于干法修補面的溫度與添加水分具有相關性，因而開發了自動噴補裝置，如下圖所示。

自動噴補系統能在自動測定爐襯表面溫度后確定修補工作量。該系統不僅使修補工作機械化，而且使修補工作的控制也實現了機械化，從而改進了噴補操作的質量和施工體的性能。

開發半干法噴補的目的之一是避免濕法繁雜的預混合作業。由于采用濕法的優點比較明顯，現在的技術興趣又轉向濕式噴補法。

半干法和濕法在十多年前就開始應用，半干法和濕法之間的比較，如下圖所示。它們與干法的差別是在噴嘴部位添加硬化劑，特別是濕法，以添加硬化劑的方式較多。

現在，濕法噴補不僅作為修補料施工應用，而且也作為磨損內村的施工應用。

噴補料施工裝置及操作

噴補技術的關鍵是要有一套能正常運行的噴射裝置。噴射不同的材料，所用的裝置不同，其性能和參數也不同。

噴射裝置有雙活塞泵和擠壓泵，兩者均為強制式供料泵。雙活塞泵泵送過來的泥料由經壓縮空氣入口射入的高壓空氣輸送，再與位于噴嘴后注入的快速促凝劑混合，然后通過噴嘴噴射出去。擠壓泵是泥料不經壓縮空氣輸送，直接在噴嘴后與注入的快速促凝劑混合。促凝劑是用干燥的高壓空氣定量注入，其目的在于防止促凝劑受潮而引起管道堵塞。

新濕式噴涂系統由材料混練機、壓送材料的高壓泵、液態促凝劑供給裝置、配管（軟管或導管）和特殊噴嘴組成。這種施工方法是將預先用混練機混練的泥料，用帶有擺動球的雙活塞泵高壓壓送，提供的壓縮空氣與在噴嘴前端添加的促凝劑一起噴涂，以形成耐火材料施工體。為減輕操作者的勞動負荷，配管采用內徑為4cm的管和噴嘴。

在這種濕式噴涂方法中，關鍵的設備是高壓壓送泵。該泵是采用帶有擺動球的出料口直徑為7.5cm的雙活塞泵。其中擺動球在可控制油壓的兩個汽缸間往復擺動，一個汽缸吸入材料，另一個汽缸通過擺動球連接到料的出口。這個擺動球與兩個汽缸的一連串的操作能夠產生穩定的材料流股。另外，直徑為7.5cm的材料出口應緩慢地減小至4cm，在控制壓送時使壓力損失達到小限度，并以每小時1.5-3.8m3的泵送速度高速噴出。壓送泵與以前用泵的性能比較見下表。

為穩定地壓送低水分、高粘性低水泥噴補澆注料，用擠壓式或螺旋式泵和空氣壓送噴涂機，壓送壓力不能太小。此外，即使是高壓泵，在大出料口直徑的場合（如出料口直徑15cm），配管直徑也要逐漸變化（15-4cm），因為在壓送途中壓力損失很大，容易引起材料堵塞，使操作不能順利進行。

濕式噴補操作應把握以下幾點：

（1）保證穩定的壓送性能。低水泥噴補澆注料的粒度組成與壓送特性密切相關。大粒度為5mm、1mm的顆粒占60-80%的粒度組成，能保證穩定的壓造性能。除此之外，隨著添加水分的增加，壓送過程中管內會產生堵塞的不利現象。因此，為達到穩定的壓送性能，調整低水泥噴補澆注料佳的粒度組成范圍是十分必要的。

（2）硬化速度的調整。賦予硬化性能的促凝劑的種類及數量對施工體的強度有很大影響。對于鋁酸系溶液（促凝劑A），隨其添加量的增加強度迅速增加。對于硅酸鹽系溶液（促凝劑B），在一定的添加量范圍內強度隨添加量增加而增大，但超過一定量后其強度則呈下降趨勢。

在實際施工中，垂直的施工面施工體較厚的場合，施工體強度迅速提高是必要的；而噴涂后的施工體表面需加工時，以強度緩慢提高為好。因此，根據施工條件，選擇適宜的促凝劑及添加量非常必要。

（3）致密質施工體的形成。對噴吹空氣量及壓力與施工體組織結構之間關系的分析表明，噴吹空氣量較小時，施工體氣孔率很高；噴吹空氣量較大時，粗顆?；貜?，且氣孔率也較高。因此，達到施工體致密化有一個佳的噴吹空氣量范圍，但致密度與噴吹壓力無關。

以前通用的干式噴涂方法中，固體/氣體（kg/m3)比為7-10，濕式噴補法的固體/氣體（kg/m3)比為0.2-0.3，可見濕式噴補方法的氣體比率較高。

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