摘要：针对烧结机大烟道内衬使用寿命存在的缺陷，以废瓷片为骨料，叶蜡石为细粉，水硬性的普通硅酸盐水泥为结合剂，SiO2微粉为添加剂，并加入适量的高效减水剂FDN，研制了具有较高机械强度且耐酸、耐磨的喷涂料。使用实践表明，采用常温喷涂施工方法将耐磨的喷涂料喷附在烧结机大烟道内壳上，在大烟道内衬工作温度下可形成工作层，能替代黏土砖的内衬；喷涂内衬与大烟道壳体的整体和稳定性很好，而且对抵抗酸性介质侵蚀，承受气流和炉料的冲刷破坏非常有效，内衬使用寿命超过10年。

    关键词：烧结机，大烟道，喷涂料，耐磨性，耐酸性

    随着钢铁工业的快速发展，烧结机越来越大型化，使其大烟道结构的空间增大，设备运转震动幅度也增大，加剧了内衬结构的不稳定性，导致大烟道内衬使用寿命短的现象越来越突出。

    大烟道内衬一般用黏土砖和耐火泥浆砌筑，泥浆在烟道工作温度(350～400℃)下达不到烧结，只靠泥浆的物理结合来维持整体强度。砖与烟道结构的连接手段欠缺，难以成为一个整体。烟道内衬要长期承受10～15m·s-1以上风速连同台车上散落下来的烧结矿粉、粒的共同冲刷，以及水蒸气、S、P、N、C等酸性介质的侵蚀，再加上烧结机设备运转造成的震动，导致内衬砌砖不可避免会出现松动或掉落。因此，要获得理想的烧结机大烟道内衬，一是要加强内衬结构与烟道结构的稳定性；二是提高内衬材料的耐酸和耐磨性。

    设想采用机械喷涂法将不定形耐火材料喷射在烟道壳体上，利用材料自身硬化形成工作内衬，同时通过在烟道壳体上加焊金属锚固件和布置金属网的方法加强内衬结构与烟道结构的连接。如此形成的具有很高强度的结合体可由锚固件、金属网与烟道壳体连接成一个整体，可以加强内衬结构与烟道结构的稳定性。因此，研制具有良好耐酸和耐磨性能的喷涂料取代黏土砖作为烧结机大烟道内衬，是解决烧结机大烟道内衬使用寿命的关键。

    1研制思路

    本工作以获得具有强度高、耐磨、耐酸性介质侵蚀、体积稳定性好等特点的喷涂料为目标，因此，将研制重点放在原料、结合剂和外加剂的选择上。

    1.1原料的选择

    烧结机大烟道工作温度不高，选用材料要求自身结构致密，硬度大，耐磨性好，而且要取材方便，价格低廉。经过斟选，骨料选用日用陶瓷碎片，其碱金属杂质含量少，且已经过1000℃左右的焙烧，故受热后体积稳定，自身硬度大，耐磨性能好，又属半硅质材料，具备良好的耐酸侵蚀能力，而且是陶瓷行业废弃的产品(不合格产品)，属废物利用型再生材料，价格低廉。粉料选用半硅质材料叶蜡石，它具有抗热震性好，耐酸性介质侵蚀等特点。1.2　结合剂的选择

    因研制喷涂料的使用温度在500℃以下，在使用过程中不能形成陶瓷结合，只能利用结合剂早期的物理化学作用来形成结合强度，因此，考虑使用水硬性结合剂。而普通硅酸盐水泥的耐酸效果比矾土水泥的好，因而选择普通硅酸盐水泥作为所研制耐酸耐磨喷涂料的结合剂，其化学组成也见表1。

　　普通硅酸盐水泥中的主要矿物是硅酸三钙(C3S)和硅酸二钙(C3S)。加水后，C3S和C2S会很快水化而产生强度，其中，C3S的凝结硬化速度较快，硬化后强度高，是早期水泥强度主要来源；而C2S的早期强度发展较慢，是后期水泥强度的主要来源。因此，水硬性结合剂硅酸盐水泥硬化后，能使浇注体在常温～500℃内获得较高的致密程度和结构强度。

　　1.3　外加剂的选择

　　选择外加剂的目的是提高浇注体的致密程度，提高其机械强度，从而达到耐磨、抗冲刷、抗酸性介质侵蚀的能力。水是水硬性结合剂硅酸盐水泥的媒介，使水泥中的矿物得以水化而具备强度。但过多的水又使喷涂料的气孔增多，降低致密程度和机械强度，从而影响其耐磨和耐酸性能。在保证喷涂料施工性能的情况下，加水量应越少越好。为此，本试验加入萘系的高效减水剂FDN达到减水目的。

　　2　研制过程

　　2.1　试样制备

　　按表2和表3的原料配比和粒度组成称量各原料，放入搅拌机内先干拌0.5min，然后加水继续搅拌1.5min，放入试模内振动成型为40mm×40mm×160mm的试样，将其表面抹平，让其自然干燥凝结硬化24h后脱模，再自然养护3d，放入烘箱内经110℃24h烘干，再于电炉中经400℃3h热处理。

为了进行对比，将大烟道内衬侧墙通常采用的黏土砖N-6和GN-42切成40mm×40mm×160mm的试样，进行理化性能检测。