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)及性價比等多項指標(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)計才能在設(shè)計這一環(huán)節(jié)中把握住窯爐內(nèi)襯長壽命。
2 耐火澆注料錨固件
不定形耐火材料襯里是由錨固件來支撐,一般不需要自身支撐,所以在設(shè)計中,錨固件更為重要。錨固件的設(shè)計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,開發(fā)設(shè)計了形式多樣、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。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
該結(jié)構(gòu)的錨固磚通過錨固座系統(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)扒釘由于溫度過高軟化,或氧化時,錨固磚仍有很強(qiáng)的錨固作用,襯體的使用壽命延長近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,必須涂上防水劑。
6)施工時,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、間距及振搗時間等。
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