大型水泥窯用不定型耐火材料及錨固件的應(yīng)用
耐火火澆注料是不定型耐火材料中的一種，它的特點(diǎn)是不經(jīng)預(yù)先煅燒，松散狀混合物配以相適應(yīng)的錨固件成型烘烤后即可直接使用。用耐火澆注料可做成無(wú)接縫的襯體，亦稱整體耐火材料。這樣就避免夾帶灰塵的熱氣流通過(guò)襯磚縫隙鉆入襯體內(nèi)，造成襯體坍塌。因而就使用性能方面講與耐火磚相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。本文就大型水泥窯用不定型耐火材料及錨固件的設(shè)計(jì)及應(yīng)用做一介紹。這幾種錨固件在實(shí)際運(yùn)行中均取得了理想的效果。
1 耐火澆注料的特點(diǎn)及使用部位
1.1 特點(diǎn)
1)成品便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，施工效率比砌磚高5～15倍；
2)能按設(shè)備形狀任意造型，整體內(nèi)襯的熱震穩(wěn)定性好，強(qiáng)度高，抗剝落性較好，可使襯體壽命提高30%～150%，甚至更高；
3)氣密性好，散熱損失少，可節(jié)約能源；
4)可修補(bǔ)窯爐，延長(zhǎng)其使用壽命，提高其運(yùn)轉(zhuǎn)率；
5)更能抵御垃圾焚燒產(chǎn)生的堿、硫、氯對(duì)襯料的侵蝕。
但耐火澆注料可拆卸性能差，因而使其應(yīng)用也受到了某些制約。
1.2 主要使用部位
耐火澆注料適用于與高溫氣體直接接觸或需要高強(qiáng)度的區(qū)域。目前使用成功的主要部位有：①熱工設(shè)備的頂蓋、進(jìn)出風(fēng)口、面積較大的直墻以及下料系統(tǒng)；②旁路放風(fēng)系統(tǒng)；③余熱發(fā)電系統(tǒng)；④襯厚較薄的部位；⑤燃燒器；⑥風(fēng)速高、含塵量大的管道轉(zhuǎn)彎處；⑦前后窯口。
目前耐火澆注料品種繁多，應(yīng)依據(jù)不同的工藝參數(shù)、原燃料特點(diǎn)、熱工設(shè)備特點(diǎn)及性價(jià)比等多項(xiàng)指標(biāo)綜合考慮，再配上與其相適應(yīng)的不同形式、不同材料的錨固件進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)才能在設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)中把握住窯爐內(nèi)襯長(zhǎng)壽命。
2 耐火澆注料錨固件
不定形耐火材料襯里是由錨固件來(lái)支撐，一般不需要自身支撐，所以在設(shè)計(jì)中，錨固件更為重要。錨固件的設(shè)計(jì)形式與其材料的抗折強(qiáng)度及襯里的厚度有關(guān)。目前的錨固件已不是原來(lái)單一的Y字型，而是根據(jù)工藝位置及熱工設(shè)備的不同，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了形式多樣、材質(zhì)不同的錨固件，取得了很好的使用效果。
2.1 錨固座系統(tǒng)
圖1為錨固座系統(tǒng)外部輪廓，圖2為錨固座系統(tǒng)與錨固磚的配置，圖3是錨固座系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸。
圖1 錨固座系統(tǒng)
圖2 錨固座系統(tǒng)與錨固磚的配置
圖3 錨固座系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸
各種規(guī)格的錨固座系統(tǒng)依據(jù)不同的襯厚設(shè)置了不同的L值，表1為P系列錨固座的L值。
2.2 扒釘
圖4分別為幾種形式的扒釘。
2.3 錨固磚與扒釘?shù)呐涮?/FONT>
圖5為錨固磚與扒釘配合現(xiàn)場(chǎng)。錨固磚和扒釘共同做為錨固件形成澆注料的網(wǎng)狀骨架。
圖5 錨固磚與扒釘配合現(xiàn)場(chǎng)
該結(jié)構(gòu)的錨固磚通過(guò)錨固座系統(tǒng)降低了磚體高度，在施工中不易使磚體振斷。該網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)了對(duì)澆注料的錨固作用，增加了錨固件與耐火澆注料的結(jié)合面積，使耐火襯里整體性提高。當(dāng)扒釘由于溫度過(guò)高軟化，或氧化時(shí)，錨固磚仍有很強(qiáng)的錨固作用，襯體的使用壽命延長(zhǎng)近2倍。在部分高溫區(qū)熱工設(shè)備內(nèi)部襯里錨固件采用了該種結(jié)構(gòu)配置，使襯體耐磨損不剝落，提高窯爐運(yùn)轉(zhuǎn)率。圖6是錨固磚和扒釘配置結(jié)構(gòu)示意。
圖6 錨固座系統(tǒng)及錨固磚與扒釘配置剖面
L20： 20mm厚針刺纖維毯；El50： 150mm高錨固磚；P70： 70mm高錨固座；H50： 50mm厚硅酸鈣板；B0：隔熱磚
3 不定型耐火材料的施工
施工作業(yè)質(zhì)量是保證不定型耐火材料各種性能得以正常發(fā)揮的前提，也直接影響其使用效果。
1)檢查設(shè)備上錨固件數(shù)量和位置是否符合圖紙要求，或不同澆注料的特殊要求；錨固件焊接是否牢固，若有脫落的應(yīng)重新焊接。
2) 錨固座系統(tǒng)必須按圖紙要求安裝，系統(tǒng)內(nèi)各部件位置不得倒置。
3)錨固座系統(tǒng)與設(shè)備殼體牢固焊接，然后掛上錨固磚。在錨固磚上纏繞上油紙，錨固座系統(tǒng)纏繞上針刺纖維毯。
4)扒釘表面涂上清漆，或纏繞塑料帶。
5)澆注料與硅酸鈣板、陶瓷纖維板或耐火纖維等表面接觸時(shí)，必須涂上防水劑。
6)施工時(shí)，一般以1.0～1.5m2為單位，分成數(shù)塊施工，塊與塊之間要留結(jié)構(gòu)縫(見(jiàn)圖7)。
7)攪拌機(jī)在倒入干料前內(nèi)部必須清掃干凈，不能有剩余的料或其它雜物在內(nèi)。否則，必須清除并用潔凈水沖洗干凈。
圖7 分塊施工示意
8)嚴(yán)禁因施工時(shí)間拖延等原因造成的性能邊差的物料再重新加水?dāng)嚢枋褂谩?BR> 9)攪拌用水必須是清凈的飲用水，必須嚴(yán)格按照不同品種澆注料所需的水量加水。
10)注意振搗棒插入的位置、間距及振搗時(shí)間等。
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