高爐冶煉過程中保持合理的操作爐型是實現(xiàn)其長壽高效生產(chǎn)的關(guān)鍵，但是，隨著高爐冶煉強度的提高，爐內(nèi)襯體被不斷沖刷、侵蝕，破壞了高爐合理的操作爐型，影響了高爐爐內(nèi)煤氣分布。而爐內(nèi)噴涂造襯技術(shù)的應(yīng)用，可以噴涂形成合理的近似操作爐型內(nèi)型，改善煤氣分布，提升高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。實踐證明，高爐爐內(nèi)噴涂造襯技術(shù)在首鋼的成功應(yīng)用和推廣，為首鋼高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步提供了良好的外圍條件。而噴涂技術(shù)的成功應(yīng)用，必須考慮好噴涂襯體厚度，施工組織控制好爐型規(guī)整，降低噴涂反彈率。 

    檢修周期末高爐生產(chǎn)狀況 

　檢修周期爐墻侵蝕現(xiàn)狀。高爐在一個檢修周期內(nèi)，往往每隔2個~3個月要進(jìn)行一次例修，強化生產(chǎn)設(shè)備。通過爐內(nèi)料面深料線可以觀察到爐墻耐火襯體，尤其是鋼瓦下沿和爐身中上部。結(jié)合爐體冷卻壁運行或破損狀況對比分析，可大致評估高爐爐墻侵蝕狀況。 

　近些年來，隨著冶煉技術(shù)進(jìn)步和爐內(nèi)噴涂造襯技術(shù)應(yīng)用日趨成熟，檢修周期噴涂后3個～4個月，基本不出現(xiàn)明顯侵蝕；8個～10個月后，耐火襯體開始出現(xiàn)局部剝落；12個月以上，爐墻出現(xiàn)明顯的坑凹、不均現(xiàn)象。不同冶煉特點的高爐，個別甚至能監(jiān)測到冷卻壁水溫差上升和冷卻壁破損現(xiàn)象發(fā)生。 

　檢修周期末高爐爐況。高爐爐內(nèi)耐火襯體在上升高溫煤氣流、下降原燃料的磨損、渣鐵侵蝕和局部不均勻邊緣煤氣流的熱沖擊作用下，是一個逐漸減薄、剝落的過程。失去（或局部失去）耐火襯體的高爐內(nèi)型不規(guī)整，破壞了高爐形成的合理的操作爐型，影響高爐煤氣流的分布。 

　　檢修周期末，耐火襯體的侵蝕不均勻甚至缺失等狀況，一定程度影響了高爐順行。高爐爐內(nèi)煤氣流分布不均勻，爐況表現(xiàn)為壓量關(guān)系偏緊，料尺工作均勻性下降，慢風(fēng)率提高，順行狀況一般，生產(chǎn)只能退負(fù)荷適應(yīng)。 

　　爐內(nèi)干法噴涂造襯為高爐延壽 

　　高爐爐內(nèi)噴涂造襯技術(shù)主要是針對風(fēng)口帶到鋼瓦下沿本體區(qū)域的爐墻進(jìn)行修補、維護(hù)的長壽技術(shù)，需要高爐降料面至風(fēng)口帶。應(yīng)用爐內(nèi)噴涂造襯技術(shù)，應(yīng)先了解高爐工況特點，針對各部位選擇適宜的耐火材料品種。噴涂施工與其他澆注、搗打施工不同，需要經(jīng)歷人、設(shè)備、噴涂料、協(xié)調(diào)四環(huán)節(jié)的相互作用、牽制，施工組織的好壞關(guān)系到噴涂襯體的強度、致密度等理化性能關(guān)鍵指標(biāo)，直接影響到噴涂襯體的使用效果。 

    高爐爐體各部位工況。高爐本體的工作是一個爐料下降，不斷受熱膨脹，逐步還原熔化、造渣的過程，以及上升煤氣生成、軟熔帶二次分布逐步氧化冷卻的過程，各區(qū)域的耐火材料應(yīng)用工況特點受整個冶煉過程的影響。 

    爐身，主要起爐料的預(yù)熱、加熱、還原和造渣的作用，承受爐料的沖擊、爐塵上升的沖刷和局部不均勻煤氣流形成的熱沖擊作用（原燃料不同，也可能受到堿、鋅等的侵入破損）。爐身中上部溫度較低（400℃~800℃），無爐渣形成。 

　爐腹、爐腰和爐身下部，特別是其下部爐料溫度在1600℃~1650℃，煤氣流溫度高，形成大量的中間渣，主要承受熱輻射、熔渣侵蝕、高溫煤氣流沖刷和堿金屬蒸汽引起的化學(xué)侵蝕。 

　噴涂用料品種和性能。根據(jù)首鋼高爐冶煉特點，爐內(nèi)噴涂造襯施工主要選用耐火噴涂材料牌號4種，Guncrete BC10、Guncrete BFS、Higun 160、Hi-gun SN10。 

　Guncrete BC10是一種低熔點噴涂料，主要在高爐降料面停風(fēng)后，用作高爐料面覆蓋壓火用料。在高爐開爐前進(jìn)行扒料工作，清除該部分壓火覆蓋料，有利于爐況恢復(fù)順利。針對爐身中上部特點，選用Guncrete BFS系低鐵噴涂料，此種噴涂料耐磨性和抗急冷急熱性良好。為適應(yīng)爐身中下部熱沖擊、高溫煤氣流沖刷以及CO、初渣侵蝕，選用Hi-gun-160低水泥噴涂料，此種噴涂料具有強度高、氣孔率低、耐磨性好和耐熱沖擊等優(yōu)點。針對爐腹?fàn)t腰特性，為進(jìn)一步提高材料抗渣鐵侵蝕能力，在高強噴涂料Hi-gun SN10中添加Si3N4。 

　噴涂設(shè)備。噴涂施工需要由壓縮風(fēng)作為介質(zhì)，輸送噴涂料到達(dá)噴涂機(jī)器人，通過旋轉(zhuǎn)加水器加水混合后，噴射到爐墻上，修補爐墻。合理、高效的噴補設(shè)備應(yīng)保證噴涂料在輸料管內(nèi)從給料機(jī)喂料位置到出料槍口位置（30米~40米的運輸距離）的運輸過程中骨料粒度保持均勻不分離（不偏析），且噴補料干料在噴涂機(jī)器人內(nèi)與水?dāng)嚢杈鶆?，并保證噴涂出料均勻。 

　噴涂施工組織。噴涂造襯施工需要人、設(shè)備、噴涂料、協(xié)調(diào)四環(huán)節(jié)相互作用，才能高效、合理地達(dá)到既修補爐墻又形成近似操作爐型的規(guī)整內(nèi)型的目的。 

　不同的噴涂料的原料級配不同、自重不同、添加物和外加劑的不同以及遠(yuǎn)距離輸送、料管摩擦的因素，要求壓縮風(fēng)干燥、流量大（≥35m3/min）、壓力高（≥8.0kg/cm2），并且配備大容量的風(fēng)包儲備風(fēng)源。施工組織過程中，要確保壓縮風(fēng)源的穩(wěn)定，才能保證噴涂料流穩(wěn)定，減少料管磨損。如此，將大大提高噴涂料襯的強度和降低反彈率，尤其是在雙罐送料，切換料罐送料時，瞬間需要更高的壓縮風(fēng)量。 

　對于水量的控制，噴涂時，只要料襯不出現(xiàn)干料、夾層或反彈率異常高的情形，應(yīng)盡量減少加水量，提高噴涂襯體綜合強度，降低襯體氣孔率，提高襯體抗侵蝕能力。 

　對于反彈率的控制，除保證料流穩(wěn)定、加水量合理，還要平衡壓縮風(fēng)壓力與槍管、爐墻間距離的關(guān)系。相對壓力不足或過高，都會加大噴涂反彈率，一般噴涂風(fēng)源壓力在8.0kg/cm2時,槍管與爐墻距離控制在3.0m左右。 

　檢修噴涂后高爐生產(chǎn)狀況。高爐檢修噴涂后，由于爐型規(guī)整，高爐煤氣流分布更加合理，近些年高爐開爐恢復(fù)速度不斷加快，迅速提高了各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。例如，首鋼1號高爐2010年5月檢修噴涂后，送風(fēng)開爐48小時全風(fēng)，負(fù)荷4.77，爐況順行狀況良好，風(fēng)眼工作均勻，壓量關(guān)系平穩(wěn)。 

　高爐進(jìn)行噴涂檢修前后指標(biāo)對比明顯。噴涂前，高爐操作爐型不規(guī)整導(dǎo)致邊緣煤氣流分布不均，爐墻渣皮生長脫落頻繁，造成高爐熱制度難于掌握，生產(chǎn)指標(biāo)明顯下降。噴涂檢修后，高爐操作爐型較為合理，煤氣流穩(wěn)定，各項主要生產(chǎn)指標(biāo)大幅提升。爐內(nèi)噴涂造襯技術(shù)的合理應(yīng)用，是高爐長壽高效的有效維護(hù)方法。