[发明专利]一种机械化竖窑窑衬的修复方法

说明书

技术领域

本发明属于生产石灰窑的维修，具体涉及一种机械化竖窑窑衬的修复方法。

背景技术

[0002] 机械化竖窑生产石灰、轻烧白云石在我国冶金建材行业广泛应用，但由于机械化竖窑长期受高温的侵蚀、物料的冲刷及石灰、白云石中的杂质发生化学反应的影响，一般情况下，机械化竖窑窑衬在4年左右就会产生不同程度的损坏，如耐火工作层的剥落、耐火砖的脱落等，必须停产修复后才能正常生产。机械化竖窑窑衬修复方法是将损坏的耐火砖全部拆除重砌，该方法施工工期长、耗资大。

发明内容

本发明提供施工工期短、耗资小的一种机械化竖窑窑衬的修复方法。

本发明采用机械手自动化喷涂，其特征是包括下述步骤：

1、洗炉，即使用水压≥40MPa的高压水，流量为1m³/h,对炉墙进行清洗，先自下而上，后自上而下对炉墙进行清洗，将渣皮、松动耐火砖，浮尘等清洗干净；

2、喷涂前期准备，即对炉内壁结瘤、残渣清理干净，对炉内松散的浮砖清理，对炉内塌陷严重部位进行挖补，炉内工作层安装不锈钢锚固件安装、挂网；焊较长锚固件、挂网以备喷涂；

3、刚玉莫来石耐火材料喷涂，即全内衬大面积整体性喷涂对局部区域进行有针对性的喷涂，取得完好的炉型。

所述的喷涂材料为刚玉莫来石耐火材料，刚玉莫来石耐火材料Al₂O₃含量为大于60 %；Fe₂O₃含量为小于3%，SiO₂含量为小于30%。   

本发明施工工期短，在对太原钢铁集团有限公司复合材料厂500m³机械化竖窑的修复中，从停产检修到恢复生产、达产，共计8天，这在大型机械化竖窑检修工作中是非常快速的。而且，该窑损坏程度严重，内衬多处松动，为保证修复效果，进行了整体喷涂，喷涂厚的部位达到464cm，最薄的地方5cm，使用喷涂料276.41吨，反弹料18%。

本发明采用刚玉莫来石作为喷涂材料是修复内衬工作的首次尝试，刚玉莫来石耐火温度高（1500℃～1750℃），热震稳定性好（耐急变性）、荷重软化温度高、蠕变性低、抗渣抗渗透性好、产品稳定性强等特点，在冶金行业广泛应用，是高炉喷涂的首选材料，在高炉恶劣环境下，发挥了很好的效果。

实践证明，本发明修复的窑内衬内径达到了5m±5cm，表面光滑、致密、没有开裂，没有夹层、蜂窝、孔洞。烘炉烤窑时，没有发生开裂脱落问题，特别是薄的部位（＜5cm）。

喷补修复窑衬后，风阻明显减小，窑体内部温度均衡，焦比降低，煅烧效果好，轻烧白云石产品成品率明显提高，300S周期可生产轻烧白云石420多吨，产量得到增加5%。

具体实施方式：

实施例：本实施例是对太原钢铁集团有限公司复合材料厂500m³机械化竖窑进行喷涂修复的，

本实施例使用的主要设备为主喷射机2台、出料三通2台（一备一用）、分气包1台、工具箱1台、高压水清洗机1台、喷补机械手2台（一备一用）、液压站1台、水泵装置1台（含配水装置）、配电柜1台、工具柜2台、吊车1台及料管、风管、电缆线。

具体实施步骤如下：

1、使用水压≥40MPa的高压水，流量为1m³/h,通过喷涂机械手传动高压喷嘴对炉墙进行清洗，先自下而上，后自上而下对炉墙清洗3遍，喷补机械手设定3转/分钟，每转1圈升200mm将渣皮、松动耐火砖，浮尘等清洗干净，用时60～120分钟。

2、将炉内壁结瘤、残渣清理干净，对炉内松散的浮砖进行清理，保证不能有轻烧白云石及残余物影响喷涂材料的结合性能；

3、对炉内塌陷严重部位进行挖补，砌筑高铝耐火砖，使耐火保温层层基本恢复；

4、炉内工作层安装不锈钢锚固件安装、挂网；焊较长锚固件、挂网以备喷涂。

5、根据炉内衬原侵蚀程度的不同，主喷射机喷出刚玉莫来石耐火材料控制在120～140公斤/分钟，这个阶段为前期喷料，喷料量为刚玉莫来石耐火材料总量的80%。

6、喷补机械手以40秒/转的转速，喷补机械手在喷涂过程中，设定40秒/转的转速进行，厚度达到50cm,升降300mm，逐层喷涂，直到达到耐火工作层修复的目的，如此进行全内衬大面积整体性喷涂和对局部区域进行有针对性的喷涂，取得完好的炉型。

实施例中喷涂材料（刚玉莫来石耐火材料）的主要指标（山西省耐火材料产品监督检验站检验）：Al₂O₃含量为大于60 %；Fe₂O₃含量为小于3%，SiO₂含量为小于30%，耐压强度在1200℃×3h为24.6 MPa，抗折强度在1350℃×3h为16.4 MPa，线变化率在 1000℃×3h%为-0.3%，体积密度 在110℃×24／2为2.15 g/cm³，0.2Mpa荷重软化温度 在 0.2MPa,4.0%为1393℃。