耐火喷涂料(gunning refractories)

利用气动工具以机械喷射方法施工的不定形耐火材料。由耐火骨料、粉料、结合剂(或加外加剂)组成。由于在喷涂过程中水泥与骨料等组成材料反复连续冲击促使喷射出的物料压实，因而喷涂层具有较好的致密度和力学强度。喷涂施工实际上是把运输、浇注或捣固合为一个工序，不需或只需单面模板、工序简单、效率高、有广泛的适应性。

分类 按材料体积密度分有轻质喷涂料(0．5～1．3g／cm3)、中重质喷涂料(1．3～1．8g／cm3)和重质喷涂料(%26gt;1．8g／cm3)。轻质喷涂料用作保温和隔热衬，中重质喷涂料既可作隔热衬里，又可作低、中温气氛炉工作衬里，而重质喷涂料主要作工作衬里。又根据加水(或溶液)的顺序和用水量分为湿法、半干法和干法喷涂料3种。湿法是先将喷涂材料拌成泥浆后再喷涂；半干法是先将喷涂材料湿润、压送到喷嘴处再加剩余的水(或溶液)、干法的用水量(或溶液)全部在喷嘴处加入，其中以半干法应用最为普遍。

工艺特性 耐火喷涂料以喷涂方法施工，材料配合比、喷涂作业、回弹率及修整工艺特性如下。

配合比选择 喷涂料配合比需满足以下条件：达到所需强度、回弹量少、喷涂粉尘少、粘附性好以及不导致输送管道堵塞等。采用水泥结合剂以干法或半干法喷涂时，水泥用量约占全部材料的20％～25％。水泥过多，喷涂时粉尘量增加，硬化后的喷涂层收缩也随之增大。

喷涂作业 对于保证喷涂料的质量和回弹量有重要影响。喷嘴至受喷面的距离一般为0．8～1m，通常喷嘴应垂直于受喷面，按螺旋形轨迹移动，喷涂风压一般为0．1～0．6MPa，一次喷涂厚度以喷涂料不滑移或不坠落为准，但每次喷涂层也不宜太薄以免增加回弹率，以铝酸盐水泥耐火喷涂料为例：向上喷涂时20～50mm；水平喷涂时30～60mm；向下喷涂时50～100mm。

回弹率 回弹失落(未粘附)的料量与喷射出的总料量之比。回弹率根据喷涂位置、送气压力、水泥用量、骨料{zd0}粒径和级配、受喷面设置的钢筋数量及喷涂层厚度等因素而异。其中，由于喷涂部位不同回弹率的变化见表1。同时，在开始喷涂时回弹率较大，当已附着喷涂料形成塑性层后，粗骨料易于嵌入，回弹率逐渐减少，一次喷涂厚度不宜小于20mm。一次喷涂厚度与平均回弹率的关系见图。回弹物中水泥含量很少，主要为粗骨料，因此回弹物料不能再使用。

修整 喷涂后保持喷涂层的自然平整对喷涂料的强度和耐久性都是有利的，因为喷后再整平既损害耐火喷涂料与钢筋之间或喷涂料与附着物表面之间的粘结，而且又易导致喷涂层内部裂缝。然而喷涂层自然形成的表面一般比较粗糙，当需要表面光滑、外形美观的层面或喷涂层内壁需砌砖时，喷涂层表面必须加以修整。当喷涂料初凝后，用刮刀将模板或基线以外多余物料刮掉，然后再喷浆或抹灰整平。

技术性能按照不同窑炉的使用部位有高炉与热风炉用喷涂料、烟囱用喷涂料、催化裂化装置用喷涂料等，所要求的技术性能分述如下：

高炉和热风炉用耐火喷涂料高炉炉腹中部以上炉身铁皮内侧等部位均可采用喷涂料，其作用为提高炉体的气密性，保护炉体铁皮。耐火喷涂料在热风炉应用比较普遍，例如燃烧室、蓄热室、混合室以及各种热风管道内壁均可采用不同品种的耐火喷涂料，其作用是隔热保温，提高炉体的气密性，保护炉体铁皮等．高炉和热风炉用耐火喷涂料普遍采用铝酸盐水泥或水玻璃为结合剂，以粘土熟料或高铝矾土熟料为骨料组成基本材料。隔热用耐火喷涂料的骨料采用多孔耐火熟料、陶粒、蛭石、珍珠岩、漂珠等隔热轻质材料，高炉热风炉用耐火喷涂料技术性能指标见表2。

烟囱内衬用耐火喷涂料　由于烟囱向高耸化、集束化发展，往往采用耐火喷涂料制作内衬，一般以硅酸盐水泥或铝酸盐水泥为结合剂，在具有防腐蚀要求时则以水玻璃为结合剂。根据使用要求，分别采用隔热轻质骨料，耐火致密骨料(或耐火耐酸骨料)。高xx囱内衬采用耐火喷涂料，其技术性能指标见表3。

催化裂化装置用耐火喷涂料 以火山灰硅酸盐水泥为结合剂，以轻质粘土砖颗粒和膨胀蛭石为骨料配制的喷涂料，其技术性能指标如下：耐压强度：3～4MPa，体积密度：1．0～1．1g／cm3，600℃ 加热线变化：一0．6％，300℃热导率：0．4w／(m%26bull;K)。

表2高炉和热风炉用耐火喷涂料技术性能

指标 T1 T2 T3 T4 T5 耐火度／℃ %26ge;1 530 %26ge;1580 %26ge;1610 %26ge;1580 %26ge;1530 体积密度厂g%26middot;cm。 1200℃，%26ge;1．7 1300℃，%26ge;1．7 1400℃，%26ge;1．8 1300℃，%26le;1．4 1200℃，%26ge;2．O

抗折强度／MPa

110℃，%26ge;4．O

1200℃，%26ge;O．3

110℃，%26ge;4．0

(热态)

1300℃，%26ge;O．3 110℃，%26ge;4．O

(热态)

1400℃，%26ge;O．3 110℃，%26ge;2．O

(热态)

1300℃，%26ge;O．3 110℃，%26ge;1．5

(酸处理后)

110℃，%26ge;1．O

加热线变化／％

1200℃，3h，士1．O

1300%26uml;C，3h，士1．O

1．400℃，3h，1．O

1300℃，1h，%26plusmn;1．O

(养护烘干后)

110℃，土O．4 热导率／

W%26middot;(m%26middot;K)一%26rsquo; 　 　 　

350℃，%26le;O．3 　

化学成分／％

A12()3%26ge;30

F0203%26le;2．O

A12()3%26ge;35

A1203%26ge;45

A12()3%26ge;35

A12()3%26ge;55

Ca()%26le;O．5 {zg}使用温度／℃ 1200 1300 1400 1300 1200 主要用途

高炉煤气上升管、

下降管内衬等

高炉炉壳，热风炉

燃烧室和蓄热室

直筒段的炉壳内

衬等 高炉热风围管，热

风炉混合室炉壳

内衬等

高炉热风围管，热

风炉热风管隔热

内衬等

热风炉炉顶内衬

等

注：T1、T2、T3、T。、T。为耐火喷涂料牌号。

表3烟囱和烟道用耐火喷涂料技术性能

指标 Pl P2 P3 体积密度／g%26middot;cm。 110℃，1．8～2．O 110℃，1．25 110℃。1．8～1．9

抗折强度／MPa

110℃，%26ge;8

300℃，%26ge;6 110℃，%26ge;13

1000℃，%26ge;7 110℃，%26ge;3

1200℃，%26ge;1．5

耐压强度／MPa

110℃，%26ge;45

300℃，%26ge;30 　 110℃，%26ge;10

1200℃，%26ge;3

加热线变化／％

110℃，%26le;0．1

300℃，%26le;O．1 110℃，%26le;O．3

1000℃，%26le;1．2 110℃，%26le;O．2

1200℃，%26le;1．O

热导率／w%26middot;(m%26middot;K)～。

110℃，O．7

250℃，O．75

．350℃，O．28

800℃，O．65～O．75

主要用途 烧结厂和电厂的烟囱内衬等 加热炉烟道烟囱隔热内衬等 加热炉烟道内衬等 注：P。、Pz、P3为耐火喷涂料牌号。

展望 耐火喷涂料的品种比较单一，尚未形成系列产品，在不定形耐火材料中所占比例偏低，而耐火喷涂料对于延长窑炉寿命、降低耐火材料消耗有着重要作用，为了保护大型窑炉炉壳，目前普遍采用具有一定防护作用的耐火喷涂料内衬，也使这一材料更为广泛的应用于工业窑炉。