耐火纖維噴涂技術(shù)屬于一項新型的工業(yè)技術(shù),在我國發(fā)展的過程中,成為了非常實用的一種工業(yè)技術(shù),在加熱爐等熱工設(shè)備中應(yīng)用,可實現(xiàn)隔熱、耐火以及保溫的效果,對于爐殼以及錨固件燒損的預(yù)防十分有效,使得爐殼散熱損失顯著降低,提升了熱爐的作業(yè)率以及熱效率,將耐火爐襯的應(yīng)用壽命進行了延長,為加熱爐穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)以及能耗降低提供了相應(yīng)的保障。
耐火纖維噴涂技術(shù)及應(yīng)用
1.1 耐火纖維噴涂技術(shù)
耐火纖維噴涂技術(shù)屬于纖維施工機械化當(dāng)中的全新工藝技術(shù),具體來說便是利用專用的纖維噴涂機,將完成預(yù)處理散狀纖維棉高壓從噴槍中送出。此外,結(jié)合劑利用專用的泵,經(jīng)過噴槍均勻的噴入到纖維流中。兩者外混一體,在各種工作的表面直接進行噴涂,這樣可構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)狀制品結(jié)構(gòu),非常均勻和牢固,在工作面當(dāng)中平整的粘附。在正式施工的過程中,結(jié)合纖維噴涂層具體的工作環(huán)境以及相應(yīng)的厚度,應(yīng)用相應(yīng)的螺柱焊錨固件,纖維噴涂料可對纖維制品施工缺陷進行有效彌補,以便使纖維制品的綜合性能進行提升,使其更新?lián)Q代。
1.2纖維噴涂技術(shù)的有效應(yīng)用
我國曾在1981年,對硅酸鋁纖維進行了重點推廣,所以耐火纖維材料的使用,有了非常大的發(fā)展速度,纖維爐襯因為容量非常輕、熱容量比較小,所以導(dǎo)熱系數(shù)比較低。在完成施工之后,并不需要烘爐,加熱爐便可直接投產(chǎn)使用。經(jīng)過相關(guān)的實踐證明,因為纖維貳次制品氈毯的施工工藝,使得纖維襯的應(yīng)用壽命非常短暫,對其實施維修的工作量十分頻繁,具體的缺陷包括:
其一,制品安裝的過程中,需要手工勞動強度比較大,并且要投入大量的人力,施工速度比較慢,質(zhì)量也很難得到保障,并且施工的環(huán)境比較惡劣。
其二,纖維制品單元之間存在接縫,在遇到溫度變化時,會產(chǎn)生較大的熱收縮,所以整體效果并不理想,使得密封隔熱性能不強,容易發(fā)生竄火的情況;
其三,異形面,異形結(jié)構(gòu)處并不能使用錨固,露點腐蝕會使錨固件產(chǎn)生損壞、纖維氈以及纖維塊發(fā)生脫落;
其四,制品在實際施工的過程中,壓縮安裝的密度與設(shè)計要求會產(chǎn)生不符合的問題;
其五,如果局部有損壞產(chǎn)生,錨固的整體強度也會有所下降,之后的搶修工作會存在一定的困難。
纖維噴涂以優(yōu)質(zhì)纖維原棉、高性能纖維系統(tǒng)有機結(jié)合劑作為相應(yīng)的原材料,給機械化施工帶來了可行性。除了有纖維氈、纖維毯、折疊塊等相應(yīng)的共性以外,纖維噴涂整體沒有任何的接縫,異形面比價容易施工,并且進度比較快,質(zhì)量優(yōu)。這些特征和優(yōu)勢是常規(guī)纖維制品安裝爐襯沒有的,更是無法取代的。纖維噴涂工藝為冶金工程熱工設(shè)備的發(fā)展提供了非常完善的耐火以及保溫性能,隔熱保護技術(shù)也非常理想。
耐火纖維噴涂材料特征及應(yīng)用性能
耐火纖維噴涂特征。纖維噴涂技術(shù)的特征主要包括:其一,一次性噴涂所獲得的襯層,從整體角度進行分析,沒有任何的接縫,散狀棉噴涂當(dāng)中,所產(chǎn)生的形狀為三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),對纖維制品在高溫情況下產(chǎn)生的定向收縮問題進行了解決,是對以往疊加以及層鋪等施工技術(shù)的彌補,不會產(chǎn)生單元間的接縫問題缺陷。這樣可對竄氣、露點等腐蝕問題對錨固釘產(chǎn)生的危害進行消除,使得保溫、隔熱以及封閉性能有所提升。其二,應(yīng)用纖維噴涂技術(shù)可以使比較復(fù)雜的異形面的施工復(fù)雜程度降低,如拐角、球面以及爐門等部分的整體錨固,使得異形結(jié)合處的密封性能有所提升。噴涂施工不但實用而且非常便捷,靈活性非常強,不但使錨固件的品種有所減少,還將制品的包扎、設(shè)計和相應(yīng)安裝復(fù)雜程度進行了減小,對施工質(zhì)量以及整體光潔美觀性進行了保障。其三,噴涂纖維襯層與纖維制品安裝襯密度大、有著非常強的結(jié)合力,與平鋪氈以及毯子的導(dǎo)熱系數(shù)相比,更低一些。比立鋪折疊塊的熱強度要高一些,襯層更加堅固,并且十分的平整以及均勻。其中的抗風(fēng)蝕以及侵蝕能力非常強,表層當(dāng)中的硬質(zhì)處理耐氣流沖刷以及震動。其四,噴涂襯層纖維是彼此交織在一起的,共同構(gòu)成單位空間的整體,與結(jié)合劑共同產(chǎn)生了粘結(jié)鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu),其嚴密性非常好。錨固件在噴涂層內(nèi)埋設(shè),不會對熱量進行直接傳遞,爐殼表面散熱以及襯層材料當(dāng)中的蓄熱損失與常規(guī)安裝相比會比較低,產(chǎn)生的制品襯層更小一些。使得加熱爐的熱效率有了非常大的提升。
噴涂技術(shù)在冶金爐窯應(yīng)用案例
纖維噴涂技術(shù)的有效應(yīng)用,針對加熱爐的能源節(jié)約,施工周期縮短、減小搶修時間等有著非常大的幫助作用,促進冶金行業(yè)進一步向耐火、焦化以及煉鐵、煉鋼以及軋鋼等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的理性性能邁進。
例如:某鋼廠的厚板廠連續(xù)推鋼式加熱爐,在30年前建設(shè)完成,預(yù)熱段爐頂以及排煙系統(tǒng)原設(shè)計屬于輕型纖維爐襯結(jié)構(gòu)。對于纖維氈折疊塊弓形件串頂固定方式的安裝應(yīng)用,爐子的內(nèi)部溫度要保障在1400℃,爐尾煙氣溫度在950℃〜1050℃之間。在運行了一年半的時間之后,預(yù)熱段的爐頂纖維塊發(fā)生了脫落的情況,并且范圍非常大,之后排煙豎煙道當(dāng)中的纖維塊也有非常嚴重的脫落情況,導(dǎo)致鋼板燒壞、頂梁燒彎。之后,對其實施了多次補修,但是起到的效果并不是非常的理想。最后,經(jīng)過論證,預(yù)熱段爐頂搗打澆注料,豎煙道使用的是纖維噴涂,并更換了新的鋼板,具體的噴涂厚度為200mm。經(jīng)過實踐驗證,纖維噴涂襯層的應(yīng)用效果十分理想,爐殼的溫度測試最高只有50℃。但是,預(yù)熱段當(dāng)中的澆筑料爐頂還是出現(xiàn)了坍塌情況,對生產(chǎn)造成了嚴重的影響。
30年前建設(shè)的厚板廠步進板坯加熱爐的建設(shè),推鋼爐噴涂纖維襯性能產(chǎn)生的優(yōu)勢非常多,步進爐當(dāng)中全部的纖維隔熱、保溫部分都對噴涂施工進行了應(yīng)用,其中包括預(yù)熱段爐頂,由之前應(yīng)用的吊掛磚整體澆筑革新成了機械噴涂。因此,在噴涂纖維的工作中,使用了分體以及分部作業(yè),不但使高空作業(yè)的施工作業(yè)有所降低,還將工期進行了縮短,節(jié)約了大量的材料。從建爐一直到今天,噴涂纖維襯所產(chǎn)生的效果非常理想,與同樣利用推鋼式爐相比較,產(chǎn)生的節(jié)能效果為15%,此外鋼坯的加熱速度更快,質(zhì)量也更加突出。
總之,耐火纖維噴涂技術(shù)在冶金加熱爐上的運用,所產(chǎn)生的經(jīng)濟效果十分理想,在實例中,該廠厚板廠兩座爐測試的結(jié)果有著很大的不同。并且應(yīng)用纖維噴涂爐襯對耐火磚及澆筑料襯進行替換,可使爐墻的厚度減少50%,爐子的重量也會有所減輕,大概為1/3,基礎(chǔ)費用的降低為35%。同時,可對結(jié)構(gòu)用鋼材量進行節(jié)省,極大的節(jié)省了物力以及人力,總造價平均可減少10%左右。