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陶瓷焊補技術在玻璃窯爐維修中的應用
焊接技術,如電焊、氣焊、工程塑料焊等,都是利用電能或熱能熔化焊料和待焊工件的技術。陶瓷焊補技術和電焊、氣焊一樣,也是焊接技術的一種,但它是一種特殊的焊接技術。它以粉末狀耐火材料和粉末狀金屬可燃物的混合物為焊料,以氧氣為載體,通過焊槍將焊料輸送到修復區域。在窯中待修補區域的熱氣氛下,在金屬和氧氣之間發生強烈的氧化放熱反應,焊料被熔化以產生類似陶瓷的粘合劑,該粘合劑沉積在基礎耐火材料的修補區域中,直到達到所需的厚度。這是一種修補工業窯爐耐火材料的方法,因為這種技術利用了金屬和氧氣之間的氧化放熱反應,所以它不同于碳氫化合物燃燒的一般機理。它以金屬粉末為可燃物,氧氣為助燃劑,待修復區域的高溫使金屬粉末燃燒發生熱反應。此外,為了防止焊炬內可燃物爆燃,還加入了少量氮氣。
采用陶瓷焊補技術有以下優點:配合專用噴槍,對傳統熱修補根本達不到的部位,如窯內墻角等;維修對生產影響不大,有時可以忽略不計;維護人員的勞動強度和危險性大大降低;陶瓷焊接可以在窯爐出現問題的時候對薄弱部位進行修補,消除安全隱患。
陶瓷焊補操作及工藝參數控制:陶瓷焊補技術是一種熱態不停產修窯的維修方法,近年來在國外得到廣泛應用。國外工程專家在操作中摸索出一套成熟的操作方法和流程,由經驗豐富的工程技術人員在實際施工中操作。操作過程參數控制的特別準確,人員也分工明確,各司其職。根據焊補部位的不同和焊料的成分,攪拌機以一定的速度送料,以保證焊縫的質量。在這個過程中,氧氣既用作助燃劑,又用作運輸焊料的載體。而壓力和流量是否穩定將直接影響焊接質量和效率。如果壓力過高,焊接填料流速過快,不容易完全熔化,會在焊補區域形成夾渣和氣孔,與母材的結合強度不夠,焊補質量差。如果壓力太低,焊補材料的流速太慢,雖然保證了焊補區域的質量,但效率低。修復硅質牙冠時,純氧壓力一般穩定在0.4MPa,氮氣壓力穩定在0.02MPa,在這種狀態下,焊接速度可達3050 kg/h,當然,根據焊接部位和焊接材料成分的不同,可以隨時調整工藝參數。
陶瓷焊補是玻璃池窯中后期維護非常有效的方法,也可應用于其他工業爐窯。在國外,陶瓷焊補修復技術已廣泛應用于玻璃窯和焦爐的不停產修復。對于廠家來說,延長窯爐生產周期的收益是可觀的,而陶瓷焊補延長生產周期的成本可以忽略不計,這也是這一技術近年來在國內興起的原因。