采用剛玉質(zhì)泵送料整體澆注高爐風(fēng)口帶內(nèi)襯，可根本解決傳統(tǒng)砌筑磚襯的復(fù)雜施工、竄氣等 問題。這種材料及其施工工藝可普遍應(yīng)用于高爐風(fēng)口帶檢修，以及新建高爐風(fēng)口帶設(shè)計(jì)，可在大大提高施工效率的同時(shí)，降低修復(fù)成本。目前，國內(nèi)某些高爐檢修，風(fēng)口帶澆注已延伸至爐腹、爐腰等部位。
風(fēng)口帶整體澆注優(yōu)勢明顯
新建高爐運(yùn)行5年以上，風(fēng)口帶及爐內(nèi)襯材 料會不同程度的熔蝕，遇到這類問題，通常會采用熱態(tài)修復(fù)方式快速修復(fù)高爐內(nèi)襯；而風(fēng)口帶內(nèi)襯，則采取短期停爐整體澆注的方式修復(fù)。風(fēng)口帶整體澆注是不定形澆注料應(yīng)用的典型。其應(yīng)用環(huán)境甚至比爐缸更為復(fù)雜，因此對材料和工藝來說，需考慮運(yùn)行環(huán)境溫度、機(jī)械沖刷、化學(xué)侵蝕能因素，一方面靠掛渣保護(hù)工作襯，另一方面需 要材料具備最優(yōu)良的性能。
風(fēng)口帶內(nèi)襯檢修，通常采用組合磚砌筑和整體澆注這兩種方案。前者通常用于新建高爐風(fēng) 口帶設(shè)計(jì)，后者則常用于中修過程風(fēng)口帶修復(fù)。近幾年，新建高爐也普遍采用整體澆注方式設(shè)計(jì) 風(fēng)口帶內(nèi)襯，源于以下幾個(gè)方面的原因：
一是風(fēng)口組合磚，預(yù)制周期長，且需要預(yù)砌，加工難度大；
二是風(fēng)口組合磚，磚型設(shè)計(jì)相對復(fù)雜，砌筑 困難，容易出現(xiàn)砌筑偏差，造成后期開爐竄氣；
三是風(fēng)口組合磚材料，并不能形成有效的渣鐵黏滯層，上沿磚襯使用壽命較短。
風(fēng)口帶整體澆注施工一般都采用剛玉碳化硅質(zhì)泵送澆注料，通過支模澆注方式修復(fù)風(fēng)口內(nèi)襯，全部施完工僅需24h。其優(yōu)勢在于以下三點(diǎn)：
第一，采用剛玉碳化硅質(zhì)材料，具有較強(qiáng)的抗渣鐵侵蝕性能，且具備優(yōu)良的導(dǎo)熱性，有助于 風(fēng)口帶形成穩(wěn)定黏滯層保護(hù)；
第二，整體澆注風(fēng)口帶，沒有竄氣縫隙，可解決開爐竄氣問題；
第三，澆注體熱面，在風(fēng)口套周圈設(shè)置膨脹空間，一方面提供檢修“退套”空間，另一方面也解決了澆注體膨脹問題。
風(fēng)口帶澆注料變革求新
風(fēng)口帶澆注料是一種溶膠結(jié)合材料，由剛玉與碳化硅按合適的比例組成，是傳統(tǒng)剛玉莫來石質(zhì)組合磚的革新。多組試驗(yàn)表明，材料具備優(yōu)異的抗渣鐵侵蝕性能。
另外，材料具備較好的導(dǎo)熱性，導(dǎo)熱系數(shù)5W/K·m左右，在風(fēng)口回旋區(qū)2000℃條件下，可以形成一定厚度的渣鐵黏滯層，保護(hù)內(nèi)襯運(yùn)行。高爐實(shí)際運(yùn)行過程，通過熱流通量對比，可驗(yàn)證該材料使用效果。風(fēng)口帶內(nèi)襯，受高溫、化學(xué)侵蝕、機(jī)械沖撞等因素，在運(yùn)行中后期全靠掛渣保護(hù)風(fēng)套， 因此風(fēng)口帶澆注料抗熱震和磨損性能至關(guān)重要。 采用溶膠結(jié)合材料，將微粉和結(jié)合劑的作用在高溫段充分發(fā)揮，更能有效提高材料抗沖刷、抗侵蝕能力。
風(fēng)口帶澆注料在工業(yè)應(yīng)用初期，曾出現(xiàn)高溫膨脹頂風(fēng)口套情況，導(dǎo)致設(shè)備檢修過程退套難度大、風(fēng)口套上翹、無法安裝等現(xiàn)象。通過調(diào)整材料內(nèi)部成分組成，形成塑性相吸收熱膨脹，施工過程設(shè)置膨脹空間，解決了該膨脹問題。
風(fēng)口帶澆注過程，包括風(fēng)口帶清理、冷卻壁表面處理、模具支設(shè)計(jì)澆注體養(yǎng)護(hù)與烘烤等等。
風(fēng)口帶澆注膨脹難題迎刃而解
風(fēng)口帶整體澆注技術(shù)最初應(yīng)用于高爐快速檢修，開爐以后出現(xiàn)竄氣或者無法“退中套”的問題，這是澆注過程未妥善處理材料膨脹的原因。這兩種情況，分別來源于下列兩點(diǎn)：
第一，中套與澆注料之間不留膨脹縫，則會出現(xiàn)澆注體膨脹“頂風(fēng)套”的問題，風(fēng)套上翹，造成“退套”過程困難，再安裝后又會出現(xiàn)竄氣；
第二，中套與澆注料之間設(shè)置膨脹縫，若膨脹縫設(shè)置方式不合適，則會出現(xiàn)開爐以后風(fēng)口帶 竄氣問題，這種情況為最常見問題。
針對以上問題，常見的解決方案是：采用石棉繩纏繞風(fēng)口中套或者采用陶瓷纖維毯包裹風(fēng)口中套等方式抵消澆注體膨脹，再采用中套頂端 堵料+冷面壓漿的辦法，解決風(fēng)口帶竄氣問題。 而前文所說，材料自身具有金屬相吸收膨脹，因此風(fēng)口帶澆注技術(shù)已較為成熟，目前已經(jīng)徹底解決材料膨脹帶來的各種問題。
技術(shù)應(yīng)用范圍不斷拓展
高爐風(fēng)口帶整體澆注技術(shù)的應(yīng)用，推廣至爐缸整體澆注，近幾年普遍應(yīng)用于各大中小高 爐檢修。而高爐不放殘鐵檢修過程，重點(diǎn)則是風(fēng)口帶澆注修復(fù)。檢修周期較短，采用這種短 平快的檢修方式，高效且長壽。以下列舉兩種拓展應(yīng)用：
一是新建高爐風(fēng)口帶澆注。近兩年國內(nèi)小高爐產(chǎn)能的整合，新建很多大中型高爐。高爐風(fēng)口帶內(nèi)襯選材，不再單一采用傳統(tǒng)砌筑模式。鐵口組合磚、風(fēng)口組合磚越來越多被整體澆注取代。實(shí)踐驗(yàn)證，整體澆注效果更適合新高爐設(shè)計(jì)。
二是爐腹和爐腰澆注。對高爐檢修而言，風(fēng)口帶澆注完畢后，可進(jìn)一步澆注至爐腹甚至爐腰部位。采用冷卻壁預(yù)掛渣皮材料澆注爐腹?fàn)t腰段冷卻壁，連接風(fēng)口回旋區(qū)，使用效果更好。近些年新建高爐較多，大型高爐一般采用爐缸砌筑碳磚+陶瓷杯整體澆注+風(fēng)口帶整體澆注+爐腹 爐腰預(yù)制澆注+爐身噴注方式，即全工作層采用不定形澆注料整體澆注，延長工作襯使用壽命，且在搶修過程易修補(bǔ)，快速復(fù)產(chǎn)。
綜上所述：高爐風(fēng)口帶整體澆注技術(shù)，已普遍應(yīng)用于高爐檢修及新建高爐風(fēng)口帶造襯。
生產(chǎn)實(shí)踐證明，風(fēng)口帶整體澆注從根本上解決了傳統(tǒng)砌筑磚襯的復(fù)雜施工、竄氣等問題；風(fēng)口帶澆注材料經(jīng)過不斷研發(fā)改進(jìn)，更適合風(fēng)口區(qū)運(yùn)行環(huán)境，更長壽；新建高爐風(fēng)口帶造襯，經(jīng)過綜合對比，越來越多選用整體澆注方式造襯；風(fēng)口帶整體澆注+爐腹?fàn)t腰預(yù)掛渣皮整體澆注的應(yīng)用，更能有效延長高爐內(nèi)襯運(yùn)行壽命，有助于高爐長壽。（北京聯(lián)合榮大工程材料股份有限公司專家組）
