低水泥澆注料是由耐火骨料、高鋁細粉和結合劑等按一定的比例配制,預制成型并經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,有些部位還需要對粘土磚進行加工處理,造成砌體的整體性較差,砌體的強度降低。尤其臺車與側墻間的縫隙中掉入碎磚等雜物,臺車出入時把側墻刮壞的現象時有發(fā)生,對爐墻損壞十分嚴重。另外爐頂䃠拱腳下部的砌體在長時間的使用時,向內傾斜產生縫隙,火焰直接燒拱腳梁,對爐體損壞較大,經常進行修理。爐窯的使用壽命在一年左右,使維修費用增加,并且也影響水壓機的正常生產。
某公司新建了7臺鍛造加熱爐,長期使用溫度在1250℃,其中4臺為臺車式爐,3臺為雙室式加熱爐,爐襯耐火材料均采用低水泥澆注料。臺車式加熱爐內襯采用錨固磚結構,爐頂為平頂吊掛形式,根據爐膛的尺寸現場支胎膜,經搗制成型,爐體耐火材倆經過烘烤后,投入使用。低水泥澆注料即克服了普通澆注料高溫強度低,又彌補了普通澆注料中溫強度差的缺陷,它選用超細粉和高效外加劑,減少了水泥和水的用量,改善孔結構使其勻質而提高強度;該材料具備抗?jié)B透耐侵蝕,抗沖擊耐磨損,力學性能好的特性,有廣闊的使用領域。
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,細骨料粒度要求0.15~5mm,并且顆粒級配比均勻良好,澆注料才能有較好的密實性和高溫性能。
(2)高鋁細粉,采用高鋁熟料加工而成,粒度要求小于0.088mm的應不少于85%,細粉的粒度對澆注料性能有直接影響,耐壓強度隨著粉料比面積的增加而增大,但是,對澆注料的熱穩(wěn)定性有不良影響,用量不宜過多。
(3)促凝劑,采用高鋁水泥,標號不低于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即可。爐殼鋼板的內側按要求把纖維板、輕質耐火磚和錨固磚等砌筑完后,支好模板進行施工。澆注料應連續(xù)施工,每層鋪料不宜超過300mm,振搗時,震動棒窯快插、輕撥、慢移動,注意觀察防止振動棒造成空洞,影響澆注質量。澆注料應按設計和規(guī)范留設膨脹縫,每隔2000mm留一道膨脹縫,施工時膨脹縫內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48h后,拆除模板,按照烘爐曲線進行嚴格的烘爐。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),關系到爐子使用壽命,必須根據使用的澆注料厚度、成型方法、施工季節(jié)和排氣條件,認真制定烘爐曲線和方法。尤其在150℃和350℃的低溫保溫時間要把澆注料中的游離水和結晶水徹底地排出來。
使用效果
通過對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,取得了良好的經濟效果。低水泥澆注料用于爐窯工程,不但減少了大量的用磚量,改善施工的勞動強度,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,從而達到了節(jié)能減排的效果。與粘土磚相比,澆注料的價格是普通爐襯價格的3倍,但窯爐的使用壽命卻提高了5倍,經濟效益明顯。另外澆注料在施工中只需少量的筑爐工,可以節(jié)省大量的人工費用。
結語
隨著耐火材料技術的不斷發(fā)展,國外企業(yè)采用預制件積木式拼接的方式修建窯爐,國內也由很多企業(yè)采用了這種方式,其優(yōu)點是耐火預制件在耐火材料廠生產并烘烤完成,到使用現場直接安裝,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,爐頂吊掛件全部取消,僅此一項就節(jié)約修建爐窯費用1/5,在使用過程中當某塊磚燒損,短時間停爐就可以更換,大大提高爐窯的使用效率,經濟效益十分明顯。