高鋁磷酸鹽耐火澆注料是采用PA-80膠結(jié)合的澆注料。它具有高強快硬、粘結(jié)強度大、施工周期短的優(yōu)點,是熱工窯爐搶修澆注、冷補、熱補常用的耐火材料(表1)。
表1
高鋁磷酸鹽澆注料在加熱爐使用。但由于澆注料實施工藝、施工技術(shù)條件要求苛刻,難度較大,各單位都存在一定的施工質(zhì)量問題。我把施工存在的問題加以試驗剖析。拱今后施工借鑒和參考。
1. 澆注料采用不困料施工,不要添加水
高鋁磷酸鹽澆注料施工不困料是項新的改進技術(shù),如果添加水施工。不但降低了結(jié)合劑的技術(shù)性能(見表2)。而且也會影響施工質(zhì)量和物理性能。
表2
以五軋廠1號加熱爐使用高鋁磷酸鹽澆注料,采用不困料工藝,使用PA-80膠結(jié)合劑和添加4%的水施工。我們?nèi)〔鸪骓敋垑K進行理化分析(見表3)。
表3
分析表明:采用不固料、添加水施工,強度低,氣孔大。
1. 采用不困料施工需控制添加抑止劑量。
高鋁磷酸鹽澆注料采用不困料。添加抑止劑是項施工新工藝,但關(guān)鍵是控制好抑止劑的加入量。我們以高鋁礬土為原料(Fe2O3<1.5%),以江蘇武進生產(chǎn)的PA-80膠作結(jié)合劑,反復實驗抑止劑適宜的加入量為2~2.5%,試驗情況見表4。
表4
抑止劑是粉狀化工產(chǎn)品,是一種陽離子表面活性劑,它的作用是鐵的表秒造成負電荷,吸附胺化物RNH形成薄膜,防止鐵的表面與酸性溶液接觸,PA-80膠結(jié)合劑呈酸性,它與澆注料中的鐵反應強烈,加入抑止劑不但不困料,簡化了施工工藝,而且也改善了澆注料的施工性能。
1. 需要嚴格按烘爐曲線升溫
加熱爐使用高鋁磷酸鹽澆注料整體澆注,必須按升溫曲線升溫。如果烘爐過急,爐體就會產(chǎn)生裂紋,產(chǎn)生的主要原因是爐體受烘爐水分遷移和結(jié)合遷移的影響造成的。爐體加熱,水分受熱蒸發(fā),內(nèi)部砌體超過材料結(jié)合強度時,將導致材料破壞。這種現(xiàn)象既為材料的充填密度和干燥速度所左右,更加受結(jié)合遷移的影響。結(jié)合劑受熱從澆注料內(nèi)部滲透出來,在表面濃縮,形成一層封閉薄膜,這不但阻礙了其后的水蒸氣的逸散,而且內(nèi)部由于結(jié)合濃度下降,強度也自然降低。如果烘爐過急,在內(nèi)部蒸汽壓力下,加熱面即產(chǎn)生裂紋。為解決這一現(xiàn)象,必須采取慢升溫,或者在水蒸氣將要移動之前就形成固化反應。促使?jié)沧⒘袭a(chǎn)生明顯的強度。
2. 調(diào)整硬化劑的加入量以適應澆注料的固化反應
高鋁磷酸鹽澆注料施工,硬化劑的加入量是澆注料固化反應快慢的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也直接影響施工質(zhì)量,我們對硬化劑加入量反復試驗結(jié)果見表5。澆注料施工人員可以根據(jù)環(huán)境溫度、原材料情況,靈活調(diào)整硬化劑的加入量。但必須做到不影響澆注料施工性能和確保爐體24小時脫模。
表5
由于高鋁磷酸鹽澆注料整體澆注施工難度大,成本高,目前國內(nèi)外已多不采用,而代之以低水泥澆注料和高強度粘土結(jié)合澆注料。