摘要:在冶金爐窯建筑行業(yè)中,耐火噴涂料具有施工速度快,沒有縫隙、無需支模、工序簡單、效率高等優(yōu)點(diǎn),因而在冶金爐窯的修建和維修中,得到了廣泛的應(yīng)用,尤其在專業(yè)爐的檢修過程中,可大大縮短停爐檢修時(shí)間,降低維修成本、提高經(jīng)濟(jì)效益?;诖?,本文主要對冶金爐窯耐火噴涂料施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:冶金爐窯;耐火噴涂料;施工技術(shù)
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
0.引言
冶金爐窯中,耐火噴涂料噴涂施工具有操作復(fù)雜,回彈率高,致密性與同系列澆注料相比略差等缺點(diǎn)。在噴涂料施工過程中如何解決上述的難題,優(yōu)質(zhì)高效的完成施工任務(wù),如何降低噴涂料回彈率,提高施工質(zhì)量,延長噴槍頭使用壽命及提高高空作業(yè)安全性等問題,是一直困擾施工單位的技術(shù)性難題。相關(guān)技術(shù)人員經(jīng)過多年的施工實(shí)踐和技術(shù)總結(jié)、提煉,通過采用新材料制作噴槍頭,在噴射不同受噴面時(shí)選用不同直徑及長度的噴槍,總結(jié)了一套獨(dú)有的噴涂施工操作方法,并成功應(yīng)用于多項(xiàng)工程,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1.噴涂施工技術(shù)及原理
該噴涂施工技術(shù)原理及核心部分在于工程施工前在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)根據(jù)不同的配方(一般先加4%-7%水份潤濕,槍口處控制水灰比10%左右),用手抓料甩至帶錨固釘?shù)陌朊滓姺戒摪迳?,簡易判斷粘結(jié)效果,根據(jù)試驗(yàn)確定混合料中添加劑比例。并在實(shí)際施工每個(gè)作業(yè)班組采用從一個(gè)方向向另一個(gè)方向繞彈簧式(范圍在0.4m左右)向前推進(jìn)噴涂,直至噴涂層達(dá)到規(guī)定厚度為止不得間斷,并控制噴槍與被噴涂工件面之間(0.8-1.2m)的最佳距離,準(zhǔn)確控制噴涂層厚度,來提高噴涂層致密性及粘結(jié)力,降低噴涂料的回彈率,減少修型等帶來的材料損失。
在噴涂機(jī)具方面,噴槍頭制成可調(diào)換式的,材料選用耐磨性好、內(nèi)壁光滑有彈性的熱塑彈性橡膠材質(zhì)(壁厚為δ=10mm)。當(dāng)大面積噴涂且空間允許時(shí)選用內(nèi)徑Φ35mm,長度約為600mm槍頭,這種比常規(guī)尺寸加長的槍頭,有助于噴涂料攪拌更均勻,提高槍頭穩(wěn)定性,利于安全,詳見圖1。在管道等小面積噴涂作業(yè)時(shí)選用Φ50mm,長度約為300mm槍頭,這樣噴涂料發(fā)散性強(qiáng),不宜起堆,能夠使噴涂料均勻噴開,詳見圖2。
此外熱塑彈性橡膠材料材質(zhì)的耐磨性非常強(qiáng),比普通鋼制及橡膠材質(zhì)的槍頭的使用壽命延長20%左右,鋼制的由于重,開關(guān)機(jī)時(shí),槍頭會產(chǎn)生很大沖擊力,噴槍手在操作時(shí)存在很大安全隱患。橡膠材質(zhì)耐磨性沒有熱塑彈性橡膠材料好,尤其容易造成堵管。因而選用熱塑彈性橡膠材料材質(zhì)無論是安全還是施工質(zhì)量上都是最好選擇。
2.工藝流程及操作要點(diǎn)
2.1工藝流程
工藝流程如圖3
2.2操作要點(diǎn)
噴涂作業(yè)對于保證噴涂料的質(zhì)量和回彈率有重要影響,根據(jù)加水(或溶液)的順序和用水量不同分為濕法、半干法和干法三種。其中濕法是先將噴涂料拌成混凝土泥漿后再進(jìn)行噴涂作業(yè),半干法是先將噴涂料加少量水潤濕,發(fā)送到噴嘴處再加剩余的水(或溶液),干法的用水量(或溶液)全部在噴嘴處加入,綜合比較半干法施工回彈率最低,也是最常用的施工方法,下面重點(diǎn)介紹半干法施工要點(diǎn)。
2.2.1施工準(zhǔn)備
1、噴涂施工作業(yè)前,應(yīng)對現(xiàn)場施工、試驗(yàn)、機(jī)械、管理等崗位的工作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)考核,未經(jīng)培訓(xùn)或考核不合格的人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場,同時(shí)應(yīng)進(jìn)行全面的技術(shù)安全交底。
2、施工前必須對噴涂施工機(jī)械進(jìn)行全面清理、檢查、調(diào)試、校核,并試運(yùn)行正常。
3、施工前所有機(jī)械必須設(shè)專人操作、維護(hù)檢修,必須配置充足的照明和性能良好的通訊設(shè)施。
4、開機(jī)前應(yīng)先送風(fēng),同時(shí)打開主控制閥,以檢查全部風(fēng)管、 出料彎頭及風(fēng)包上壓力表接頭等是否漏風(fēng)。調(diào)節(jié)摩擦片壓板螺絲,使摩擦片與摩擦盤之間不漏風(fēng)為止。
2.2.2噴涂料機(jī)具的選用
為了噴涂工作的順利進(jìn)行,在噴涂前要做好充分施工機(jī)具的選用、調(diào)試及準(zhǔn)備工作。
1、輕、重質(zhì)噴涂作業(yè)時(shí)選用的噴涂設(shè)備包括:渦漿式混凝土攪拌機(jī)(350L)、皮帶機(jī)(有的還配有往復(fù)振動篩)、旋片式噴涂機(jī)、電動空氣壓縮機(jī)(12m3/min)、氣包、電動多級離心清水泵及各種管路。
2、耐火陶瓷纖維(或渣棉)噴涂作業(yè)的噴涂站設(shè)備包括:噴涂機(jī)、電動空氣壓縮機(jī)(12m3/min)、壓送泵、擠壓泵、噴槍及各種管路。
3、如采用風(fēng)動馬達(dá)噴涂機(jī),施工前應(yīng)對機(jī)體各部件包括供料缽、分配盤、振動剪、密封環(huán)和摩擦片進(jìn)行拆卸檢查。發(fā)現(xiàn)磨損超過允許范圍,則應(yīng)及時(shí)更換,隨后恢復(fù)安裝時(shí),應(yīng)進(jìn)行加油潤滑,先開機(jī)操作,再慢慢打開空氣閥,輸入壓縮空氣以檢查其密封部位是否密封。
4、采用電動馬達(dá)噴涂機(jī)時(shí),施工前應(yīng)檢查:料孔的小料孔與旋轉(zhuǎn)體料孔安裝位置是否錯(cuò)開180°,同時(shí)要求不得有雜物落入;變料卡位置是否與噴涂量相適應(yīng),同時(shí)卡板要裝平,不得傾斜;旋轉(zhuǎn)體、摩擦盤和摩擦片三者之間的接觸面及出料彎頭內(nèi)是否清除干凈。上述工作完成后,還應(yīng)檢查各部件連接和管路接頭是否擰緊。其次,應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)檢查。
5、對噴涂施工主機(jī)各部件檢查和通風(fēng)檢查,確認(rèn)機(jī)械完好后,對噴涂作業(yè)線的全部機(jī)械組織聯(lián)動試車,運(yùn)轉(zhuǎn)合格后開始試噴。
2.2.3噴涂作業(yè)要領(lǐng)
1、噴涂前對受噴面進(jìn)行預(yù)處理,需要噴涂的部位應(yīng)事先用壓縮空氣吹凈表面的殘料和灰塵,再用鋼刷刷掃干凈,以確保噴涂質(zhì)量。
2、對所有準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查,包括對作業(yè)地點(diǎn)的安全工作情況和使用機(jī)具的情況,確認(rèn)就緒后,與噴涂機(jī)操作工取得聯(lián)系,開始送料、送水。
3、噴涂作業(yè)每個(gè)噴涂流水線為一個(gè)作業(yè)班,噴槍由2-3人交替操作,連續(xù)噴涂,從一端至另一端繞彈簧式向前推進(jìn),直至噴涂層達(dá)到規(guī)定厚度為止,不得間斷,以避免產(chǎn)生接縫、夾層和空鼓等質(zhì)量問題。
4、噴涂料配合比的確定
在攪拌過程中控制加水量在4%~7%的范圍內(nèi),對噴涂料進(jìn)行潤濕,保證水料比率,并加入適量結(jié)合劑混合(結(jié)合劑如:水玻璃等),是噴涂施工質(zhì)量的關(guān)鍵。可以用抓一把混合料在手里,松開后,混合料團(tuán)剛好不散為宜,操作人員也可根據(jù)施工情況調(diào)節(jié)噴槍尾部的調(diào)水閥,選擇適宜水料比,保證噴涂料的密度和質(zhì)量。
5、不同形式的受噴面,采用不同的操作方法。
對于直墻面及圓筒部位噴涂作業(yè)一般應(yīng)自上至下進(jìn)行,管道面應(yīng)先下半圓后上半圓噴涂,異型施工面應(yīng)先難后易,先下后上,(如管道內(nèi)徑小于1750mm,不適宜機(jī)械噴涂,應(yīng)采用支模澆注或手工作業(yè)方法進(jìn))。
6、噴涂應(yīng)分段連續(xù)進(jìn)行,一次噴到設(shè)計(jì)厚度。
如內(nèi)襯較厚需分層噴涂時(shí),應(yīng)在前層噴涂料初凝前噴完次層。附著在支承件上或管道底部的回彈料應(yīng)及時(shí)清除。但對于耐酸噴涂料時(shí),要嚴(yán)格分層進(jìn)行,在每層噴完后要間隔一段時(shí)間,待耐酸噴涂料凝結(jié)后,在進(jìn)行第2、3層噴涂。
7、復(fù)合襯噴涂,先一次性噴完保溫層,待強(qiáng)度上來后,再一次性噴涂耐火層,一般間隔3-5h,具體應(yīng)視環(huán)境溫度和強(qiáng)度確定。否則保溫料密度小,一次性噴涂復(fù)合襯,重質(zhì)料易帶掉輕質(zhì)料,造成大面積脫落,浪費(fèi)材料。
8、施工中斷,宜將接槎處做成直槎,以利新、舊料的連接。復(fù)噴時(shí),應(yīng)在接槎處,噴水潤濕。
9、噴涂層厚度的控制
噴涂層厚度控制在錨固件全部被埋沒后,噴涂料位到初凝時(shí),用Φ2㎜金屬探針插入噴涂完的施工面測定其厚度,或每平方米焊接一根和厚度相同長度直條鋼絲,來測定噴涂料的厚度,及時(shí)檢查,以便進(jìn)行整修,必要時(shí),可對料層進(jìn)行精加工,但不得對其表面進(jìn)行抹光。
3.效益分析
通過采用了內(nèi)壁光滑,具有高耐磨性的可調(diào)式熱塑彈性橡膠材質(zhì)噴槍頭,選用不同直徑及長度的噴槍頭噴射不同受噴面,并采取繞彈簧式一次噴涂至規(guī)定厚度操作方法,并科學(xué)控制噴槍頭與受噴面垂直距離。保證了施工質(zhì)量,縮短了工期,降低了噴涂料回彈損耗率,減少了修型損耗,提高了系統(tǒng)的安全性,節(jié)約了施工成本,增加了公司收益,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
該方法與傳統(tǒng)方法施工材料損耗率對比如下表:
4.結(jié)語
本施工技術(shù)可適用于冶金爐窯不定型耐火材料施工中需要快速、低成本、安裝模具較困難、需要進(jìn)一步降低施工成本、空間狹小、形狀不規(guī)則或復(fù)雜、爐襯較薄部位,以及需要隔熱防護(hù)的空間結(jié)構(gòu)等一些特殊工程的內(nèi)襯施工。通過不斷總結(jié)改進(jìn)噴涂施工技術(shù),不僅具有理論意義,也為提高噴涂施工質(zhì)量,節(jié)約施工成本起著重要的經(jīng)濟(jì)意義。
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