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喷涂工艺在530m3大型石灰竖窑炉衬修复中应用秦福礼马钢（股份）公司243000马鞍山雨山区采用不定型耐火材料喷涂修复石灰窑炉衬工艺已经比较成熟。从1993年研制成功后，已在国内修复了从80M3～530M3数十座石灰竖窑炉衬。这一修复工艺充分体现出省时、省工、省料、安全、使用寿命长、保温性能好等优点，深受广大用户的好评。近日，河南省安阳钢铁集团李珍矿炉料公司5#石灰竖窑炉衬损坏严重，安徽马鞍山泰来冶金炉料公司派出精良喷涂队伍，先后只用了15天时间，拿下这座530M3大型石灰竖窑内衬喷涂任务。很快投入生产。一：喷涂方案制定河南省安阳钢铁集团李珍矿炉料公司有5座焦碳石灰竖窑，其中1—4#窑为200M3、5#窑为530M3，是安钢石灰生产基地，担负着安钢钢铁生产的重任。而5#窑的产量占公司总产量的40%以上，可想而知5#窑是生产的主力，一旦停窑，直接影响钢厂的生产。今年初，5#窑在生产中发现，上部煅烧带东南面外部窑壳约有3M2红面，为防止窑壳烧穿事故发生，及时实施了挖补填砖措施，但无济于事，红面不断扩大到9M2，不能继续再生产。及时与安徽马鞍山泰来冶金炉料公司取得联系，（2006年李珍矿炉料公司4#窑也是该公司进行喷涂修复好炉衬，使用效果较好）马鞍山泰来冶金炉料公司立即派出炉窑喷涂专家、马钢修建公司筑炉队领导一行赶到现场进行勘察，了解炉衬材质，勘察炉衬损坏情况，听取用户意见。制定出喷涂方案。为了保证喷涂质量，首先根据炉衬材质进行配制出相接近喷涂材料，为了达到理想的喷涂效果，需进行试喷，以确定最佳加水量，喷补压力及射流速度，按现场喷涂工艺进行模拟试验，把反弹量控制在10—15%，最大量不能超过20%。其强度达到1小时内开始硬化，2小时后用砖块敲打喷涂体很难打散。再按是升温曲线要求进行烘烤，由技术人员进行理化测试（见表一）喷涂单位在施工前必须首先提供上述技术参数及理化指标才能实施石灰竖窑炉衬喷涂。喷涂料主要性能及理化指标Al2O3含量（%）抗折强度（Mpa)抗压强度（Mpa)耐火度（℃）密度(g/cm)≥601000℃×24h≥171000℃×3h≥817502·11300℃×24h≥7·51300℃×3h≥30二：喷涂前的准备⑴：炉衬清理2007年4月20日马钢派出专业喷涂队伍进入施工现场，由该筑炉队长亲自指挥，窑炉高级工程师现场质量监督。首先对炉衬进行清理，因为炉衬表面有渣瘤及侵蚀面、松动的耐火砖碎块,不处理干净会影响喷涂附着强度，高温状态下还可能导致喷涂层脱落。通过四天的清理，上部煅烧带约有10M2面全部请除到窑壳钢板,侵蚀面高达300M2，最深达到800mm，最浅也有10mm，全部清除干净后，再用压缩空气吹扫待喷涂面。⑵：锚固件设置为了增加喷涂料和炉衬之间的粘结强度，需安设不锈钢金属锚固件，对于喷涂较厚部位还要增设锚固网用于固定喷涂料，锚固件的安设间距为100×100mm，锚固件的长短应根据喷涂厚度而定。锚固件呈梅花形打入砖缝中。对于砖衬全部脱落部位直接焊在窑壳钢板上，并挂上锚固网。⑶：喷涂面吹扫在喷涂前还要再次用压缩空气待喷涂面吹扫干净，清除锚固件周围的杂物，并用少量的水份湿润喷涂面。⑷：安装吊盘或脚手架为使喷涂操作方便，在窑内安置吊盘操作时升降方便又比较安全。但多数还是采用脚手架。⑸：喷涂工具确认喷涂前必须对喷涂工具进行一次确认，空压机的压力、水泵出口压力及射程、搅拌机、喷枪等是否完好，必须进行试喷、调试然后将供水量和风压锁定，把反弹量控制在最佳范围内，本次喷涂全过程反弹量严格控制15%范围内。三：喷涂施工操作⑴：首先喷涂炉衬侵蚀损坏最深的低凹部位，对于5#窑首选喷涂是上部煅烧带炉衬砖清除到窑壳部位。先用耐火砖靠窑壳进行砌筑一层，锚固钉从砖缝中露出，再设锚固网，把喷涂料喷涂在耐火砖上。第一次喷涂厚度20～30mm，待其固化后，每次喷涂厚度40～50mm，对于较厚部位要分层喷涂，应在前层喷涂料初凝前喷好，再进行整体喷涂一次，从而使整个喷涂面形成一个整体。⑵：喷涂时应从上向下，从左往右，喷枪以回旋进向，要求喷涂面平整，不得有峰窝、灰层、裂纹及空洞。在李珍矿5#窑是采用脚手架，每喷涂1～1·5米间距都要反复检查，有工程技术人员确认后，才能拆除一节脚手架，向下移动。⑶：施工应连续进行，如中途因故暂停1小时以上，必须要进行接茬处理，先用水湿润后方可继续喷涂。⑷：反弹料不得作喷涂料使用，如果要回收利用必须要进行加工处理。⑸：喷涂时应根据喷涂料的湿润情况随时调整风压和水量，以防止有流淌及垮落。⑹：喷涂全部结束后，将所有的窑门、检修门、观察孔全部打开自然风干24小时，就可以进行烘窑。四：烘窑工艺采用喷涂工艺修复石灰窑炉衬，有着三大关键因素：首先是喷涂材料的质量及配制，已有专业技术人员把关，并有研制该喷涂工艺的专家亲自参加配制。第二是喷涂质量，马钢派出已有几十年筑炉历史，十多座石灰竖窑喷涂业绩的专业喷涂队伍，并有工程技术人员和专家现场监督，喷涂质量有着可靠保证。最后一关就是点火烘窑过程，这一关把不好前面都将前功尽弃。泰来公司派出专业技术人员指导烘窑。这种大型石灰竖窑喷涂之厚，最深处达600mm，直到窑壳，基本属于用喷涂料造衬。喷涂面积之大，多达300m2，进入喷涂体水分有12吨之多。根据李珍矿白灰厂现有的条件，必须采用固体燃料烘炉。为了保证喷涂层在烘窑过程中不爆裂、不脱落、确保万无一失。在烘炉前双方进行探讨，制定了一套周密的烘炉方案。烘炉坚持低温慢烘的原则，为防止点火时瞬间温度过高，在点火前先用3吨燃料将木柴压住，用检修门调节温度。这次烘炉采取两步进行，窑下烘5天，在点火孔处安装一根热电偶，直接测试窑内温度，严格执行喷涂料烘炉升温曲线的要求进行升温。窑顶废气温度一般控制在100～140℃，窑下烘炉结束后，用加混合料缓慢向上移动再一次进行烘炉，根据烘炉实测来看，窑下烘炉只有D点温度有所反应。其他各点温度上升不太明显。说明窑下烘炉温度只是烘烤表面，很难向内部渗透。喷涂较厚的部位用窑下烘炉达不到工艺要求，本次采用加混合料逐层烘烤的方法，每加30斗混合料停4～6小时，直至喷涂较厚部位下沿1·5米处停8小时，用低温慢慢烘烤料位逐渐提升，4～5天转入正常生产。五：效果⑴：工期短，530M3烧固体燃料的大型石灰竖窑，要采用砌筑工艺修复炉衬，最快也要60天左右，喷涂工艺只需要15天时间就全面完成了炉衬修复任务。缩短时间3/4，为安钢炼钢生产赢得了时间。⑵：费用低，530M3大型石灰竖窑要采用砌筑工艺大修一次费用也要250万元，采用喷涂工艺只需要70～80万元，节省费用72%。⑶：质量好，炉衬喷涂后整体结构好，耐磨、耐压强度高，保温性能好。常州市碳酸钙有限公司1#、2#窑进行喷涂后煤耗明显下降，与3#窑（砌筑工艺修复的炉衬）相比下降了0·96%。使用周期长，从93年马钢第一座石灰竖窑喷涂以来，国内十多窑喷涂后跟踪考察来看，一般使用周期都在4年左右。本次530M3大型石灰窑喷涂后，通过烘窑未发现一块表层剥落，通过认真检查也未发现任何裂纹。⑷：喷涂进入烘窑阶段，马鞍山泰来冶金炉料公司还将派出具有实践经验的焙烧工艺技术人员，在烘炉期间无偿的提供必要的技术改造、石灰焙烧技术交流及职工技术培训等项服务。