高爐爐襯在保證高爐正常運(yùn)行及實(shí)現(xiàn)高爐長(zhǎng)壽方面發(fā)揮著重要作用。長(zhǎng)期以來，為了保證開爐以后高爐的正常生產(chǎn)和壽命，降低高爐的運(yùn)行成本，國(guó)內(nèi)外的高爐工作者圍繞高爐內(nèi)襯的維修不斷進(jìn)行研究、開發(fā)和實(shí)踐，取得了顯著的成效。目前，砌磚法、壓入法和噴補(bǔ)法是高爐爐襯維護(hù)的主要方法。?
壓入料材質(zhì)使用部位硬質(zhì)碳化硅-炭質(zhì)高鋁質(zhì)炭質(zhì)高爐爐身、爐腰、爐腹?fàn)t殼與爐襯的間隙高爐鼓風(fēng)口耐火襯與爐殼的間隙冷卻壁與爐殼的間隙爐缸、出鐵/渣口爐殼與耐火材料的間隙壓入法能在不降料線的情況下，通過爐殼上鉆孔或利用現(xiàn)存孔，借助壓入設(shè)備將漿狀耐火材料壓入高爐爐墻內(nèi)壁，使之固化、燒結(jié)與爐墻內(nèi)側(cè)爐襯或冷卻壁牢牢粘結(jié)的一種爐襯維護(hù)工藝。所以，壓入法是一種簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)可靠、快速、有效修補(bǔ)局部損壞爐襯的方法。壓入法應(yīng)依據(jù)維修部位選擇匹配的壓入料種類，見表1所示。?
壓入法在國(guó)外已作為一種實(shí)現(xiàn)高爐長(zhǎng)壽的重要措施，日本及歐洲的一些國(guó)家已在幾十座高爐上采用了定期壓入修補(bǔ)的技術(shù)，大幅度地延長(zhǎng)了高爐的壽命。日本早在上世紀(jì)60年代就開始研究對(duì)高爐爐身、爐腹部位進(jìn)行壓入法修補(bǔ)，僅一年便獲得成功并推廣應(yīng)用，1989年，日本高爐開始使用硬質(zhì)料壓漿。美國(guó)、英國(guó)、韓國(guó)也相繼對(duì)高爐進(jìn)行了壓入法維護(hù)。法國(guó)TRB公司對(duì)壓入料進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了壓入料的快速固化，最后固化在殘存爐襯或冷卻壁上。?
目前，壓入法用耐火材料主要有水性結(jié)合材料和以酚醛樹脂為結(jié)合劑的材料。水性結(jié)合材料在修補(bǔ)溫度較高爐襯時(shí)，水分迅速蒸發(fā)，導(dǎo)致修補(bǔ)層容易發(fā)泡脫落、不致密、易剝落，在中小高爐上可以取得較好的效果；以酚醛樹脂為結(jié)合劑的壓入料，多由礬土、焦寶石、碳素等組成，適用于高溫狀態(tài)下的在線修補(bǔ)，多用于對(duì)大型高爐的修補(bǔ)。?
高爐噴補(bǔ)法經(jīng)歷了爐外人工噴補(bǔ)、爐外人工噴補(bǔ)到現(xiàn)在最先進(jìn)的自動(dòng)遙控噴補(bǔ)。自動(dòng)遙控噴補(bǔ)技術(shù)是指在高爐不停爐、正常休風(fēng)的狀態(tài)下對(duì)露出的爐墻進(jìn)行噴補(bǔ)造襯，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：?
(1)充分利用了原有耐火材料，降低了耐火材料的消耗；?
(2)作業(yè)時(shí)間短，避免了高爐停爐造成的能量消耗，并提高了高爐作業(yè)率；?
(3)噴補(bǔ)范圍大，能兼顧高爐各個(gè)區(qū)域；?
(4)利于高爐爐型維持、爐料及煤氣流分布改善，提高煤氣利用率。?
自動(dòng)遙控噴補(bǔ)能實(shí)現(xiàn)在降低料線時(shí)對(duì)露出的爐墻進(jìn)行修補(bǔ)，特別是高爐上部無料部位的修補(bǔ)，必要時(shí)可將料線降至風(fēng)口以下，對(duì)整個(gè)爐墻進(jìn)行噴補(bǔ)維修，噴補(bǔ)法是一種快速高效的維修方法，而且對(duì)冷卻式高爐更具有優(yōu)越性。?
在高爐噴補(bǔ)技術(shù)的開始推廣應(yīng)用階段，主要有干噴法和潮噴法兩種工藝。干噴法是用壓縮空氣將由散狀耐火噴補(bǔ)料、結(jié)合劑和添加劑等配制成的干混料，通過罐式噴射機(jī)送至噴槍出口端附件的水環(huán)孔眼處與水混合，然后噴到需噴補(bǔ)處，其工藝裝置如圖1所示。?
干噴法中水與干混料是在噴補(bǔ)處開始混合，因此混合不均勻，由此引起了加水量由噴槍手控制決定、無法添加并發(fā)揮高效減水劑的作用、反彈率大及造襯厚度薄等一系列無法克服的弊端。為了克服以上不足，半干法噴補(bǔ)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。半干法用壓縮空氣將預(yù)混合一定量的散料水通過轉(zhuǎn)子式噴射機(jī)送至噴槍出口附近的水環(huán)孔處，再與水及添加劑混合，然后噴射到需修補(bǔ)部位。該法避免的了大量粉塵的產(chǎn)生，在一定程度上降低了反彈率。然而，潮噴法卻不能從根本上提高噴補(bǔ)造襯的整體性能。因此，一種更先進(jìn)的濕法噴補(bǔ)(噴注)工藝在1998年由美國(guó)MINTEQ公司研發(fā)成功。這種工藝也是現(xiàn)在國(guó)際上流行的最新高爐噴補(bǔ)工藝。?
濕法噴補(bǔ)工藝是預(yù)先將耐火混合料，包括所有的粗、中、細(xì)顆粒和結(jié)合劑與水混合成漿料，由泵通過輸送管道將漿料輸送到噴補(bǔ)機(jī)的噴嘴，然后在噴嘴處加入促凝劑，再借助高壓空氣通過噴嘴把漿料噴射到需要噴補(bǔ)的高爐內(nèi)襯區(qū)域表面。其施工裝置如圖2所示。?
濕法噴補(bǔ)與干噴和潮噴相比，具有反彈率低、粉塵少、保持顆粒級(jí)配不改變、使噴補(bǔ)料品質(zhì)穩(wěn)定，施工質(zhì)量和效率高，正逐漸成為當(dāng)前大中型高爐在線熱態(tài)修補(bǔ)的主流工藝。為了保證施工性能及維修的效果，很多大型鋼鐵企業(yè)在進(jìn)行高爐修補(bǔ)時(shí)還是選擇性能穩(wěn)定、可靠的進(jìn)口材料。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上常用的進(jìn)口噴注料主要有美國(guó)珉泰克公司和美固美特公司。?
美國(guó)珉泰克公司噴注料的技術(shù)特點(diǎn)是“噴射澆注+瞬間凝固技術(shù)”。噴注料是可噴射的澆注料，克服了澆注料在使用過程中需要振動(dòng)成型和對(duì)模具的要求及施工時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，是一種性能優(yōu)越的新一代高爐維護(hù)材料。?
美國(guó)美固美特公司的噴注料系列也以其優(yōu)異的性能得到了國(guó)內(nèi)大客戶的認(rèn)可。美固美特公司噴注料的核心在于采用溶膠作為結(jié)合劑，并引入特殊的速凝劑，使在應(yīng)用點(diǎn)上，噴注料很快地粘合到包括耐火材料及金屬在內(nèi)的所有基體上，這樣可以將反彈廢料限制在5%以下。該系列噴注料允許通過人工或機(jī)械方法應(yīng)用于高溫基體上，干燥時(shí)間短而使停爐時(shí)間短。?
隨著熱態(tài)修補(bǔ)技術(shù)的推廣應(yīng)用及國(guó)外維護(hù)用耐火材料在中國(guó)的火爆價(jià)格，國(guó)內(nèi)從事高爐維護(hù)用耐火材料生產(chǎn)的廠家也日益增加。北京聯(lián)合榮大公司通過大量的模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，不僅全面掌握熱態(tài)修補(bǔ)技術(shù)，更發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)其所存在的缺陷;同時(shí)開發(fā)了系列噴注料。
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