高炉热风阀衬里耐火浇注料的使用

热风阀是高炉炼铁生产中的关键设备之一，其使用寿命的长短对高炉生产有很大影响。目前，高炉生产中普遍采用了高风温高风压的生产工艺。高炉冶炼时，阀门开启，热风阀承受来自热风炉约1 350℃热风的冲刷；高炉休风期，阀门关闭，热风阀又要承受来自高炉中巨大的热负荷。因此，目前大部分高炉都采用有耐火浇注料的衬里热风阀。耐火浇注料具有耐高温、耐热风冲刷及隔热等作用，可以保护阀门金属构件不受高温热风的直接作用，防止金属构件高温软化和氧化腐蚀，从而达到阀门在高温下所要求的强度。

阀板一般采用单层重质不定型耐火浇注料覆盖（如图1所示），可以耐高温，耐热风冲刷，但重质耐火浇注料热导率高，隔热效果较差，故阀板需采用大量循环水冷降低金属构件温度。另一方面，循环水冷不利于不定型耐火浇注料的高温烧结而陶瓷化结合，导致耐火浇注料耐高温性能较差。也有生产人员采用单层轻质隔热耐火浇注料，有隔热效果，但是耐热风冲刷性能较差，产品寿命较短。单层覆盖耐火浇注料结构单一，施工工艺简单，但节水、节能、使用寿命及应用效果都较差，这是目前阀板存在的问题。

为解决上述存在的问题，改用合适的复合材料，采用梯度多层耐火材料施工工艺和表面涂层工艺，保护金属免遭腐蚀，提高整体隔热效果和工作层表面热辐射率，降低热量流失，促使工作层耐火材料烧结，确保材料工作表层陶瓷化结合，延长了材料使用寿命。施工工艺如下：

（1）在除过锈的阀板上先进行涂抹隔热涂料1～2mm厚，自然风干。

（2）在隔热涂料上平铺硅酸铝纤维纸三层共9mm厚，层间采用水玻璃刷涂粘贴。

（3）将阀板平放在震动台上，然后在进行第一层隔热型轻质莫来石浇注料的施工，在搅拌机中将轻质莫来石隔热浇注料干混3～5m i n然后再加水搅拌，混合好的料倒入硅酸铝纤维纸面上振动成形，厚度30mm，浇注后进行自然养护。 自然养护时间三天后，进行低温150℃烘烤24h，然后保温24h。

（4）第一层轻质莫来石浇注料做完烘烤后，将阀板平放在震动台上，进行第二层低水泥刚玉浇注料施工，同样的搅拌步骤，其加水量在6%，混合好的料倒入轻质多孔莫来石浇注料面上振动成形，厚度50m m。最后进行养护烘烤。

（5）利用出炉后阀板余热，在低水泥刚玉浇注料的表面再次涂抹隔热涂料，如此可进行三遍涂刷，厚度0.5～1.5m m。

以上工艺步骤中的自然干燥或养护过程，环境温度不低于10℃。采取以上设计及施工工艺的改进，材料各层之间有合理的温度梯度，层间由温度产生的热应力可在硅酸铝纤维纸层间缓冲，工作层热应力由膨胀缝缓冲，提高了材料整体的抗热震能力；多层隔热降低金属构件温度和热量流失，从而可以减少循环冷却水用量；表面涂层材料促使工作层高温烧结，提高工作层的高温性能和热辐射率，延长了工作层材料的使用寿命，降低了使用中的热量流失