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淺析冶金爐窯耐火噴涂料施工技術

  來源:安全管理網 
評論: 更新日期:2019年06月17日

  摘要:在冶金爐窯建筑行業中,耐火噴涂料具有施工速度快,沒有縫隙、無需支模、工序簡單、效率高等優點,因而在冶金爐窯的修建和維修中,得到了廣泛的應用,尤其在專業爐的檢修過程中,可大大縮短停爐檢修時間,降低維修成本、提高經濟效益。基于此,本文主要對冶金爐窯耐火噴涂料施工技術進行了探討。

  關鍵詞:冶金爐窯;耐火噴涂料;施工技術
  中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
  
  0.引言
  冶金爐窯中,耐火噴涂料噴涂施工具有操作復雜,回彈率高,致密性與同系列澆注料相比略差等缺點。在噴涂料施工過程中如何解決上述的難題,優質高效的完成施工任務,如何降低噴涂料回彈率,提高施工質量,延長噴槍頭使用壽命及提高高空作業安全性等問題,是一直困擾施工單位的技術性難題。相關技術人員經過多年的施工實踐和技術總結、提煉,通過采用新材料制作噴槍頭,在噴射不同受噴面時選用不同直徑及長度的噴槍,總結了一套獨有的噴涂施工操作方法,并成功應用于多項工程,取得了良好的社會效益和經濟效益。
  1.噴涂施工技術及原理
  該噴涂施工技術原理及核心部分在于工程施工前在實驗室內根據不同的配方(一般先加4%-7%水份潤濕,槍口處控制水灰比10%左右),用手抓料甩至帶錨固釘的半米見方鋼板上,簡易判斷粘結效果,根據試驗確定混合料中添加劑比例。并在實際施工每個作業班組采用從一個方向向另一個方向繞彈簧式(范圍在0.4m左右)向前推進噴涂,直至噴涂層達到規定厚度為止不得間斷,并控制噴槍與被噴涂工件面之間(0.8-1.2m)的最佳距離,準確控制噴涂層厚度,來提高噴涂層致密性及粘結力,降低噴涂料的回彈率,減少修型等帶來的材料損失。
  在噴涂機具方面,噴槍頭制成可調換式的,材料選用耐磨性好、內壁光滑有彈性的熱塑彈性橡膠材質(壁厚為δ=10mm)。當大面積噴涂且空間允許時選用內徑Φ35mm,長度約為600mm槍頭,這種比常規尺寸加長的槍頭,有助于噴涂料攪拌更均勻,提高槍頭穩定性,利于安全,詳見圖1。在管道等小面積噴涂作業時選用Φ50mm,長度約為300mm槍頭,這樣噴涂料發散性強,不宜起堆,能夠使噴涂料均勻噴開,詳見圖2。
  
  此外熱塑彈性橡膠材料材質的耐磨性非常強,比普通鋼制及橡膠材質的槍頭的使用壽命延長20%左右,鋼制的由于重,開關機時,槍頭會產生很大沖擊力,噴槍手在操作時存在很大安全隱患。橡膠材質耐磨性沒有熱塑彈性橡膠材料好,尤其容易造成堵管。因而選用熱塑彈性橡膠材料材質無論是安全還是施工質量上都是最好選擇。
  2.工藝流程及操作要點
  2.1工藝流程
  工藝流程如圖3
  
  2.2操作要點
  噴涂作業對于保證噴涂料的質量和回彈率有重要影響,根據加水(或溶液)的順序和用水量不同分為濕法、半干法和干法三種。其中濕法是先將噴涂料拌成混凝土泥漿后再進行噴涂作業,半干法是先將噴涂料加少量水潤濕,發送到噴嘴處再加剩余的水(或溶液),干法的用水量(或溶液)全部在噴嘴處加入,綜合比較半干法施工回彈率最低,也是最常用的施工方法,下面重點介紹半干法施工要點。
  2.2.1施工準備
  1、噴涂施工作業前,應對現場施工、試驗、機械、管理等崗位的工作人員進行崗前培訓考核,未經培訓或考核不合格的人員不得進入施工現場,同時應進行全面的技術安全交底。
  2、施工前必須對噴涂施工機械進行全面清理、檢查、調試、校核,并試運行正常。
  3、施工前所有機械必須設專人操作、維護檢修,必須配置充足的照明和性能良好的通訊設施。
  4、開機前應先送風,同時打開主控制閥,以檢查全部風管、 出料彎頭及風包上壓力表接頭等是否漏風。調節摩擦片壓板螺絲,使摩擦片與摩擦盤之間不漏風為止。
  2.2.2噴涂料機具的選用
  為了噴涂工作的順利進行,在噴涂前要做好充分施工機具的選用、調試及準備工作。
  1、輕、重質噴涂作業時選用的噴涂設備包括:渦漿式混凝土攪拌機(350L)、皮帶機(有的還配有往復振動篩)、旋片式噴涂機、電動空氣壓縮機(12m3/min)、氣包、電動多級離心清水泵及各種管路。
  2、耐火陶瓷纖維(或渣棉)噴涂作業的噴涂站設備包括:噴涂機、電動空氣壓縮機(12m3/min)、壓送泵、擠壓泵、噴槍及各種管路。
  3、如采用風動馬達噴涂機,施工前應對機體各部件包括供料缽、分配盤、振動剪、密封環和摩擦片進行拆卸檢查。發現磨損超過允許范圍,則應及時更換,隨后恢復安裝時,應進行加油潤滑,先開機操作,再慢慢打開空氣閥,輸入壓縮空氣以檢查其密封部位是否密封。
  4、采用電動馬達噴涂機時,施工前應檢查:料孔的小料孔與旋轉體料孔安裝位置是否錯開180°,同時要求不得有雜物落入;變料卡位置是否與噴涂量相適應,同時卡板要裝平,不得傾斜;旋轉體、摩擦盤和摩擦片三者之間的接觸面及出料彎頭內是否清除干凈。上述工作完成后,還應檢查各部件連接和管路接頭是否擰緊。其次,應進行通風檢查。
  5、對噴涂施工主機各部件檢查和通風檢查,確認機械完好后,對噴涂作業線的全部機械組織聯動試車,運轉合格后開始試噴。
  2.2.3噴涂作業要領
  1、噴涂前對受噴面進行預處理,需要噴涂的部位應事先用壓縮空氣吹凈表面的殘料和灰塵,再用鋼刷刷掃干凈,以確保噴涂質量。
  2、對所有準備工作進行檢查,包括對作業地點的安全工作情況和使用機具的情況,確認就緒后,與噴涂機操作工取得聯系,開始送料、送水。
  3、噴涂作業每個噴涂流水線為一個作業班,噴槍由2-3人交替操作,連續噴涂,從一端至另一端繞彈簧式向前推進,直至噴涂層達到規定厚度為止,不得間斷,以避免產生接縫、夾層和空鼓等質量問題。
  4、噴涂料配合比的確定
  在攪拌過程中控制加水量在4%~7%的范圍內,對噴涂料進行潤濕,保證水料比率,并加入適量結合劑混合(結合劑如:水玻璃等),是噴涂施工質量的關鍵。可以用抓一把混合料在手里,松開后,混合料團剛好不散為宜,操作人員也可根據施工情況調節噴槍尾部的調水閥,選擇適宜水料比,保證噴涂料的密度和質量。
  5、不同形式的受噴面,采用不同的操作方法。
  對于直墻面及圓筒部位噴涂作業一般應自上至下進行,管道面應先下半圓后上半圓噴涂,異型施工面應先難后易,先下后上,(如管道內徑小于1750mm,不適宜機械噴涂,應采用支模澆注或手工作業方法進)。
  6、噴涂應分段連續進行,一次噴到設計厚度。
  如內襯較厚需分層噴涂時,應在前層噴涂料初凝前噴完次層。附著在支承件上或管道底部的回彈料應及時清除。但對于耐酸噴涂料時,要嚴格分層進行,在每層噴完后要間隔一段時間,待耐酸噴涂料凝結后,在進行第2、3層噴涂。
  7、復合襯噴涂,先一次性噴完保溫層,待強度上來后,再一次性噴涂耐火層,一般間隔3-5h,具體應視環境溫度和強度確定。否則保溫料密度小,一次性噴涂復合襯,重質料易帶掉輕質料,造成大面積脫落,浪費材料。
  8、施工中斷,宜將接槎處做成直槎,以利新、舊料的連接。復噴時,應在接槎處,噴水潤濕。
  9、噴涂層厚度的控制
  噴涂層厚度控制在錨固件全部被埋沒后,噴涂料位到初凝時,用Φ2㎜金屬探針插入噴涂完的施工面測定其厚度,或每平方米焊接一根和厚度相同長度直條鋼絲,來測定噴涂料的厚度,及時檢查,以便進行整修,必要時,可對料層進行精加工,但不得對其表面進行抹光。
  3.效益分析
  通過采用了內壁光滑,具有高耐磨性的可調式熱塑彈性橡膠材質噴槍頭,選用不同直徑及長度的噴槍頭噴射不同受噴面,并采取繞彈簧式一次噴涂至規定厚度操作方法,并科學控制噴槍頭與受噴面垂直距離。保證了施工質量,縮短了工期,降低了噴涂料回彈損耗率,減少了修型損耗,提高了系統的安全性,節約了施工成本,增加了公司收益,具有良好的經濟和社會效益。
  該方法與傳統方法施工材料損耗率對比如下表:
  
  
  4.結語
  本施工技術可適用于冶金爐窯不定型耐火材料施工中需要快速、低成本、安裝模具較困難、需要進一步降低施工成本、空間狹小、形狀不規則或復雜、爐襯較薄部位,以及需要隔熱防護的空間結構等一些特殊工程的內襯施工。通過不斷總結改進噴涂施工技術,不僅具有理論意義,也為提高噴涂施工質量,節約施工成本起著重要的經濟意義。
  
  參考文獻
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  [3]姚亞雙,田先明,鄭吉紅,劉毅,洪學勤.轉爐鎂碳質噴補料的研制與應用[J]. 煉鋼. 2011(03)
  [4]秦巖,劉國濤,童則明,陳勇.高爐用鋁碳化硅質噴補料的研制[J]. 硅酸鹽通報. 2011(03)

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