低水泥澆注料是由耐火骨料、高鋁細(xì)粉和結(jié)合劑等按一定的比例配制,預(yù)制成型并經(jīng)烘烤后成為具有良哈性能的耐火材料。十分適合加熱爐的使用條件。
加熱爐的概況
原加熱爐使用大量的普通粘土磚砌筑,有些部位還需要對(duì)粘土磚進(jìn)行加工處理,造成砌體的整體性較差,砌體的強(qiáng)度降低。尤其臺(tái)車與側(cè)墻間的縫隙中掉入碎磚等雜物,臺(tái)車出入時(shí)把側(cè)墻刮壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,對(duì)爐墻損壞十分嚴(yán)重。另外爐頂䃠拱腳下部的砌體在長(zhǎng)時(shí)間的使用時(shí),向內(nèi)傾斜產(chǎn)生縫隙,火焰直接燒拱腳梁,對(duì)爐體損壞較大,經(jīng)常進(jìn)行修理。爐窯的使用壽命在一年左右,使維修費(fèi)用增加,并且也影響水壓機(jī)的正常生產(chǎn)。
某公司新建了7臺(tái)鍛造加熱爐,長(zhǎng)期使用溫度在1250℃,其中4臺(tái)為臺(tái)車式爐,3臺(tái)為雙室式加熱爐,爐襯耐火材料均采用低水泥澆注料。臺(tái)車式加熱爐內(nèi)襯采用錨固磚結(jié)構(gòu),爐頂為平頂?shù)鯍煨问,根?jù)爐膛的尺寸現(xiàn)場(chǎng)支胎膜,經(jīng)搗制成型,爐體耐火材倆經(jīng)過烘烤后,投入使用。低水泥澆注料即克服了普通澆注料高溫強(qiáng)度低,又彌補(bǔ)了普通澆注料中溫強(qiáng)度差的缺陷,它選用超細(xì)粉和高效外加劑,減少了水泥和水的用量,改善孔結(jié)構(gòu)使其勻質(zhì)而提高強(qiáng)度;該材料具備抗?jié)B透耐侵蝕,抗沖擊耐磨損,力學(xué)性能好的特性,有廣闊的使用領(lǐng)域。
低水泥澆注料的施工方法
(1)材料的要求:采用高鋁塑料,Al2O3含量在70%以上,耐火度在1770℃,粗骨料粒度要求5~10mm,細(xì)骨料粒度要求0.15~5mm,并且顆粒級(jí)配比均勻良好,澆注料才能有較好的密實(shí)性和高溫性能。
(2)高鋁細(xì)粉,采用高鋁熟料加工而成,粒度要求小于0.088mm的應(yīng)不少于85%,細(xì)粉的粒度對(duì)澆注料性能有直接影響,耐壓強(qiáng)度隨著粉料比面積的增加而增大,但是,對(duì)澆注料的熱穩(wěn)定性有不良影響,用量不宜過多。
(3)促凝劑,采用高鋁水泥,標(biāo)號(hào)不低于625#,耐火度不低于1400℃。
(4)水,采用潔凈的自來水。低水泥澆注料的水量由普通澆注料的10%~15%降到5%~8%,水泥用量也由15%~20%降至5%~8%。
施工方法:把50kg袋裝的低水泥澆注料機(jī)械攪拌,添加適量的潔凈自來水,攪拌好的混合料用手緊握成團(tuán)即可。爐殼鋼板的內(nèi)側(cè)按要求把纖維板、輕質(zhì)耐火磚和錨固磚等砌筑完后,支好模板進(jìn)行施工。澆注料應(yīng)連續(xù)施工,每層鋪料不宜超過300mm,振搗時(shí),震動(dòng)棒窯快插、輕撥、慢移動(dòng),注意觀察防止振動(dòng)棒造成空洞,影響澆注質(zhì)量。澆注料應(yīng)按設(shè)計(jì)和規(guī)范留設(shè)膨脹縫,每隔2000mm留一道膨脹縫,施工時(shí)膨脹縫內(nèi)填充于爐墻同寬度的膨脹瓦,由于膨脹瓦是破浪形狀,可防止火焰竄入,損壞爐殼。自然養(yǎng)護(hù)48h后,拆除模板,按照烘爐曲線進(jìn)行嚴(yán)格的烘爐。由于低水泥澆注料致密性非常好,烘爐是澆注料使用前的重要環(huán)節(jié),關(guān)系到爐子使用壽命,必須根據(jù)使用的澆注料厚度、成型方法、施工季節(jié)和排氣條件,認(rèn)真制定烘爐曲線和方法。尤其在150℃和350℃的低溫保溫時(shí)間要把澆注料中的游離水和結(jié)晶水徹底地排出來。
使用效果
通過對(duì)加熱爐低水泥澆注料多年的使用情況觀察,爐體的整體性能很好,表面沒有脫落現(xiàn)象,爐體耐火材料基本沒有損壞,爐窯外殼的表面溫度在70℃左右,鍛件煤氣單耗也從5300m3/t降到3500m3/t,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。低水泥澆注料用于爐窯工程,不但減少了大量的用磚量,改善施工的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短施工周期,而且澆注料爐襯整體性好,保溫性能優(yōu)良,極大地減少能源的消耗,從而達(dá)到了節(jié)能減排的效果。與粘土磚相比,澆注料的價(jià)格是普通爐襯價(jià)格的3倍,但窯爐的使用壽命卻提高了5倍,經(jīng)濟(jì)效益明顯。另外澆注料在施工中只需少量的筑爐工,可以節(jié)省大量的人工費(fèi)用。
結(jié)語(yǔ)
隨著耐火材料技術(shù)的不斷發(fā)展,國(guó)外企業(yè)采用預(yù)制件積木式拼接的方式修建窯爐,國(guó)內(nèi)也由很多企業(yè)采用了這種方式,其優(yōu)點(diǎn)是耐火預(yù)制件在耐火材料廠生產(chǎn)并烘烤完成,到使用現(xiàn)場(chǎng)直接安裝,大大縮短施工周期,并免去烘爐這一環(huán)節(jié)。特別吊掛爐梁的使用,爐頂?shù)鯍旒咳∠,僅此一項(xiàng)就節(jié)約修建爐窯費(fèi)用1/5,在使用過程中當(dāng)某塊磚燒損,短時(shí)間停爐就可以更換,大大提高爐窯的使用效率,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。