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湿法喷注应用与进展
2024-10-2617

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




作者 | 北京联合荣大工程材料股份有限公司专家组


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