1972年新日鐵公司開始進行耐火材料火焰噴補技術(shù)的開發(fā)。噴嘴的容量從50kg/h提高至20年后的6000kg/h。該技術(shù)作為噴補施工技術(shù)和耐火材料技術(shù)的綜合技術(shù)已有效應(yīng)用于焦爐、RH爐等脫氣爐、鐵水包和轉(zhuǎn)爐等。
在高溫高速的火焰中加熱耐火粉末,使其以熔融或半熔融的狀態(tài)噴補到耐火材料壁面是獲得良好噴補體的必要條件。新日鐵公司選擇丙烷氣體作為氣體燃料,開發(fā)了丙烷氣體-氧氣噴嘴,并開發(fā)了既能進行大容量噴補,又能獲得耐火性、致密性和耐用性極高的噴補體的火焰噴補裝置。
為使噴補材料具有良好的輸送性和熔融性,以便形成良好的噴補體,應(yīng)充分考慮修補爐窯的操作條件和噴補材料的選擇。尤其是,對于高溫氣氛爐和精煉爐,自然地必須改變其噴補材料的組成,選擇與容積熱穩(wěn)定性、耐磨性和抗渣性等使用環(huán)境相符的材料,對噴補效果有很大的影響。
在噴補技術(shù)中,噴嘴的性能最重要,在噴補技術(shù)開發(fā)中要特別重視噴補施工能力、噴嘴的大小和噴補的安全性。從安全性方面來看,噴嘴火焰孔的設(shè)計應(yīng)以小孔、復(fù)數(shù)排列為原則,隨著噴補能力的提高,火焰孔的數(shù)量增多。材料噴出孔的設(shè)計也應(yīng)用了與火焰孔設(shè)計相同的想法,設(shè)計出一種能使噴補材料在火焰中均勻分散、噴射的高效噴嘴。
噴嘴以外裝置方面的發(fā)展也值得一提。氧氣、丙烷氣體、材料和冷卻水的安全順暢輸送用的多流體用旋轉(zhuǎn)接頭構(gòu)造、氣體流體的控制裝置及均勻穩(wěn)定的材料推出機構(gòu)等的設(shè)計也盡可能地做到具有能消除實際使用中的障礙的功能。大容量火焰噴補技術(shù)于1988年獲得由大河內(nèi)紀念會頒發(fā)的大河內(nèi)紀念生產(chǎn)獎。
為最大限度發(fā)揮噴補技術(shù)的效果,因此優(yōu)化噴補施工方法也是很重要。尤其是,噴補距離、噴補材料的供給量、噴嘴的移動速度、母材的預(yù)熱溫度和母材表面的清理等很重要。
最近,火焰噴補技術(shù)已應(yīng)用于新日鐵公司的焦爐炭化室診斷修補裝置,實現(xiàn)了高精度精密噴補的愿望,為延長焦爐壽命做出了貢獻。