熱(re)風(feng)(feng)閥是(shi)高(gao)爐煉鐵(tie)生產(chan)中的關鍵設備之(zhi)一,其使(shi)用壽命的長短(duan)對(dui)高(gao)爐生產(chan)有很(hen)大影(ying)響。目前,高(gao)爐生產(chan)中普遍采用了(le)高(gao)風(feng)(feng)溫(wen)高(gao)風(feng)(feng)壓的生產(chan)工(gong)藝。高(gao)爐冶煉時,閥門開啟,熱風(feng)閥承受(shou)來自熱風(feng)爐約(yue)1 350℃熱(re)風(feng)的(de)(de)沖(chong)刷;高爐(lu)休風(feng)期(qi),閥(fa)門(men)(men)關閉,熱(re)風(feng)閥(fa)又要(yao)承受來(lai)自高爐(lu)中巨大的(de)(de)熱(re)負荷。因此,目前大部(bu)分(fen)高爐(lu)都采(cai)用(yong)有(you)耐火澆注料的(de)(de)襯里熱(re)風(feng)閥(fa)。耐火澆注料具有(you)耐高溫(wen)、耐熱(re)風(feng)沖(chong)刷及隔(ge)熱(re)等作用(yong),可以(yi)保護閥(fa)門(men)(men)金(jin)屬構件不受高溫(wen)熱(re)風(feng)的(de)(de)直接作用(yong),防止金(jin)屬構件高溫(wen)軟化(hua)(hua)和氧化(hua)(hua)腐(fu)蝕,從而達到閥(fa)門(men)(men)在高溫(wen)下所要(yao)求的(de)(de)強度。
閥板(ban)一般(ban)采(cai)用單層重質不定型耐火澆注料覆蓋(gai)(如圖1所示),可以耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen),耐(nai)(nai)熱(re)風(feng)沖刷,但重質耐(nai)(nai)火澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)熱(re)導率高(gao),隔(ge)熱(re)效果(guo)較(jiao)差(cha),故閥(fa)板需(xu)采用(yong)大(da)量循(xun)環(huan)水(shui)冷降低金屬(shu)構件溫(wen)度。另一方面,循(xun)環(huan)水(shui)冷不利于不定型(xing)耐(nai)(nai)火澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)的(de)高(gao)溫(wen)燒結(jie)(jie)而(er)陶瓷化結(jie)(jie)合,導致(zhi)耐(nai)(nai)火澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)性能較(jiao)差(cha)。也有(you)生產人員采用(yong)單(dan)(dan)(dan)層輕質隔(ge)熱(re)耐(nai)(nai)火澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao),有(you)隔(ge)熱(re)效果(guo),但是耐(nai)(nai)熱(re)風(feng)沖刷性能較(jiao)差(cha),產品壽(shou)命(ming)(ming)較(jiao)短。單(dan)(dan)(dan)層覆蓋耐(nai)(nai)火澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)料(liao)結(jie)(jie)構單(dan)(dan)(dan)一,施工(gong)工(gong)藝(yi)簡(jian)單(dan)(dan)(dan),但節(jie)(jie)水(shui)、節(jie)(jie)能、使用(yong)壽(shou)命(ming)(ming)及應(ying)用(yong)效果(guo)都較(jiao)差(cha),這是目前閥(fa)板存(cun)在的(de)問題。
為(wei)解(jie)決上述存在的問題,改(gai)用(yong)合適的復(fu)合材(cai)(cai)料,采用(yong)梯度多層(ceng)耐火材(cai)(cai)料施工(gong)工(gong)藝和表面(mian)涂(tu)層(ceng)工(gong)藝,保(bao)護金屬免遭腐蝕,提高整體(ti)隔熱效果(guo)和工(gong)作層(ceng)表面(mian)熱輻射率,降低熱量流失,促使工(gong)作層(ceng)耐火材(cai)(cai)料燒結(jie),確保(bao)材(cai)(cai)料工(gong)作表層(ceng)陶瓷化結(jie)合,延長(chang)了材(cai)(cai)料使用(yong)壽(shou)命。施工(gong)工(gong)藝如下:
(1)在除過銹(xiu)的閥板上先(xian)進行涂抹(mo)隔熱涂料1~2mm厚,自然風干(gan)。
(2)在隔熱涂料上平鋪硅酸鋁纖維紙三層(ceng)共9mm厚,層間采用水玻璃刷涂(tu)粘貼(tie)。
(3)將閥板(ban)平(ping)放在(zai)震動(dong)臺上,然后在(zai)進行第一層隔熱型輕質莫來石澆(jiao)注料(liao)的施工,在(zai)攪拌機中將輕質莫來石隔熱澆(jiao)注料(liao)干混(hun)3~5m i n然后再加水攪拌,混合好(hao)的料倒入硅酸(suan)鋁(lv)纖維(wei)紙面(mian)上振動(dong)成形,厚度30mm,澆注后(hou)進行自(zi)然養護。 自(zi)然養護時間三(san)天后(hou),進行低溫(wen)150℃烘烤24h,然后保溫24h。
(4)第一層輕質莫來石澆(jiao)注料做完(wan)烘烤后,將閥板平放(fang)在震動(dong)臺上,進行第二層低水泥(ni)剛玉澆(jiao)注料施工,同樣的攪拌步驟,其加水量在6%,混合(he)好的(de)料倒(dao)入(ru)輕(qing)質(zhi)多(duo)孔莫(mo)來石澆注(zhu)料面上振動成形,厚(hou)度50mm。最后進行養護烘烤(kao)。
(5)利用出爐(lu)后閥板余(yu)熱(re),在低水泥剛(gang)玉(yu)澆注料(liao)的(de)表面再(zai)次涂(tu)抹隔熱(re)涂(tu)料(liao),如此可進行三(san)遍(bian)涂(tu)刷,厚度1~2mm。
以上工藝步驟(zou)中的自然干燥或養護(hu)過程,環境(jing)溫度(du)不低于10℃。采取以(yi)上設計及施工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)改(gai)進,材(cai)料(liao)各層之間有(you)合理的(de)(de)(de)溫度梯度,層間由(you)溫度產生(sheng)的(de)(de)(de)熱(re)(re)應力(li)可在硅酸鋁(lv)纖維紙(zhi)層間緩沖(chong),工(gong)(gong)作(zuo)層熱(re)(re)應力(li)由(you)膨脹(zhang)縫緩沖(chong),提高(gao)了材(cai)料(liao)整體的(de)(de)(de)抗熱(re)(re)震能(neng)力(li);多層隔熱(re)(re)降低(di)金(jin)屬構件溫度和熱(re)(re)量流失(shi),從而可以(yi)減少(shao)循環(huan)冷(leng)卻水用量;表面(mian)涂層材(cai)料(liao)促(cu)使(shi)工(gong)(gong)作(zuo)層高(gao)溫燒結,提高(gao)工(gong)(gong)作(zuo)層的(de)(de)(de)高(gao)溫性能(neng)和熱(re)(re)輻(fu)射率,延長(chang)了工(gong)(gong)作(zuo)層材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)使(shi)用壽(shou)命,降低(di)了使(shi)用中(zhong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量流失(shi)