圖注:礦熱爐砌筑前圖紙設計
1)絕緣層。采用絕緣效果較好的石棉板,厚度10mm,共兩層。爐墻也一樣。
2)彈性層。在絕緣層上面鋪60~80mm厚的高鋁骨料,爐墻絕緣層與耐火磚層預留100mm寬縫隙,填充高鋁骨料,高鋁骨料粒度范圍3~12mm。
3)爐底及爐墻環炭耐火磚層。大型礦熱爐采用不少于10層爐底,本電爐采用12層爐底,由三種不同牌號的高鋁磚砌筑,爐底耐火磚層厚度約900mm。爐墻環炭耐火磚采用雙環砌筑,每環厚度230mm,總厚度為460mm。
4)工作層-炭磚層。爐底炭磚共三層,自下而上,各層依次為預焙炭磚,兩層半石墨炭磚,總厚度約l 200mm,爐墻環砌炭磚為半石墨炭磚,厚度為400mm。炭磚做好防氧化措施。礦熱爐爐殼厚度30mm,內徑12200mm,爐襯砌筑完工后爐膛深度3685mm,爐膛直徑10200mm。出鐵口爐眼下留鐵層厚度200mm,電爐共設2個出鐵口,出鐵口短溜槽長度l000mm,出鐵口夾角150°。爐底耐火磚第7層預埋4個測溫熱電偶(爐底中心1個,三根電極極心正下方各1個),爐墻四周預埋6個測溫熱電偶(環砌耐火磚第16層水平分布3個,分別正對三根電極,第23層水平分布3個,與第16層3個垂直錯位2m左右分布)。
整個電爐的砌筑要保證耐火材料的緊密性和爐襯整體性,足夠的彈性層可確保爐襯的熱脹冷縮性。爐底和爐墻的厚度以及均勻分布的測溫熱電偶可以減小穿鐵漏爐的幾率,提高爐襯保溫蓄熱能力,在熱停爐或負荷較大時保證爐襯的熱穩定性,確保正常冶煉。
3、爐襯砌筑
砌筑前首先對爐底進行徹底清掃、除濕,爐底開6個小排氣孔,按照圖紙在爐殼對應位置計算并標注各層,特別是爐口位置。
1)爐底耐火磚砌筑
自下而上依次是兩層石棉板的絕緣層,起絕緣隔熱作用,在絕緣層上面鋪80mm厚度的高鋁骨料作為彈性層,在爐底彈性層搗固找平后確定爐體中心線、邊線、分磚,該31.5MVA錳硅合金礦熱爐采用12層爐底耐火磚層,砌筑順序自下而上分別為:LZ-55高鋁磚7層、LZ-65高鋁磚2層、LZ-75高鋁磚3層。磚型采用G-2型(尺寸為:345mm×150mm×75mm),砌筑方法為干砌法,磚層呈十字形交錯,每層交錯300~45。壓住磚縫。磚縫≤2mm,每層磚縫由高鋁細粉填充。爐底耐火磚層與爐墻絕緣層預留100mm寬縫隙作為彈性層并填充高鋁骨料。爐襯干砌法水分少,利于烘爐,但是填充料孔隙度大,爐襯松散,不利于保證爐襯整體性。相比較,濕砌法用耐火泥漿砌筑磚縫,利于提高爐襯整體性,但因水分過多,烘爐期間消耗熱量較多,不利于溫度的穩定。
2)爐墻耐火磚環砌
爐墻耐火磚采用保溫法砌筑,爐殼內壁鋪兩層石棉板,采用高鋁磷酸鹽耐火泥漿粘貼。預留80mm左右縫隙彈性層以高鋁骨料填充,環砌磚采用高鋁磷酸鹽火泥漿濕砌,內外兩環,選用LZ-65高鋁磚,由G-1和G-3磚型以2:1的比例為基礎砌筑配合弧度(G-1磚型尺寸:230mm×150mm×75mm;G-3磚型尺寸:230mm×150mm/135mm×75mm))。環砌磚層共33層,當環砌磚耐火磚層達到一定高度時準備砌爐底炭磚。
3)爐底炭磚砌筑
炭磚廠家按照圖紙設計制作加工,預拼裝后做好編號,現場按編號砌筑。爐底炭磚共三層,自下而上,先平砌兩層,然后待爐墻環砌炭磚完成后再砌第三層炭磚。每層炭磚砌筑前先清理干凈,底下均勻涂上碳素膠泥,按炭磚編號先預砌,采用寬縫(50mm)砌筑方式,相鄰炭磚之間錯縫,各層炭磚錯30°~45°碼放,縫隙先用木楔頂住,待炭磚全部碼放完后再微調磚縫,最后以粗縫糊填充并搗實抹平,炭磚截面尺寸為410mm×400mm,兩側各加工兩條寬60mm、深30mm的溝槽,各槽高低位置一致,以便打結粗縫糊及爐底燒結后磚縫接觸更加牢固。
4)出鐵口炭磚及爐墻炭磚環砌
出鐵口炭磚采用半石墨碳化硅磚和預焙炭塊組合磚,組合磚共四塊,各塊之間清理干凈并均勻涂抹碳素膠泥,按編號碼放砌筑,出鐵口炭磚砌筑完畢后砌筑爐墻外出鐵口短溜槽,采用LZ-65高鋁磚濕砌法。爐眼磚砌筑時需和開堵眼機調試對接良好。出鐵口炭磚兩側約750mm寬度耐火磚采用單環砌筑,約750mm×350mm×1800mm縫隙不留彈性層,采用剛玉澆注料澆注搗實。
爐底兩層炭磚砌筑完畢后要進行爐墻炭磚的環砌,爐墻炭磚鑲嵌于爐底第二層炭磚上方。砌筑方式采用無縫砌筑,砌筑前清理干凈炭磚底部并均勻涂抹碳素膠泥,然后按編號碼放。爐墻環砌炭磚與耐火磚之間留有50mm縫隙,在內側擺放環砌炭磚,縫隙先用木楔頂住,待環砌炭磚全部碼放完后以粗縫糊填充并搗實,環砌炭磚尺寸:l800mm×400mm/370mm×400mm,梯形截面保證環砌的弧度,兩個出鐵口將整個環砌分成兩段,環砌時應先在出鐵口炭磚兩側按照編號碼放兩塊炭磚,每段均由出鐵口炭磚兩側向中間砌筑,直到最后中間會出現一處不規格尺寸的開口-合門,合門炭磚砌筑完畢后至此爐墻炭磚環砌結束。
5)爐底第三層炭磚砌筑
爐墻環砌炭磚完畢后砌爐底第三層炭磚,砌筑方法與前兩層一樣。此層炭磚按出鐵口中心線兩側對稱砌筑。第三層炭磚表面用粗縫糊鋪100mm厚度并找平。此層粗縫糊作用是保護炭磚在烘爐期間不被氧化。
6)爐墻上部耐火磚層砌筑
環砌耐火磚層上面平鋪高鋁澆注料與環砌炭磚找平后開始砌爐墻上部耐火磚,采用LZ-55高鋁磚,爐口法蘭下部1000mm部位采用PN40黏土磚,爐殼與砌體間隙填充彈性層高鋁骨料,爐口法蘭下部約600mm部位開始收口。高鋁磚與黏土磚磚型采用G-1、G-2、G-3、G-4搭配平砌(G-1磚型尺寸:230mm×150mm×75mm;G-2磚型尺寸:345mm×150mm×75mm;G-3磚型尺寸:230mm×150mm/135mm×75mm;G-4磚型尺寸:345mm×150mm/130mm×75mm),砌法為濕砌法,用高鋁磷酸鹽火泥漿壓縫砌筑。
7)爐底、爐墻保護層砌筑
爐墻上部耐火磚砌筑完成后,砌筑爐底和爐墻保護層,爐底保護層為在100mm厚的粗縫糊上面平砌一層PN-40黏土磚,爐墻保護層為一層PN-40黏土磚,采用立砌+側砌,濕砌法,磚型為T-3型(230mm×114mm×65mm)。
1.優化煉油系統,改善冶煉條件。在精制過程中,常加入輕燒白云石,增加渣中氧化鎂的濃度,以提高熔渣的堿度和粘度,降低渣中FeO含量,通過多次生產試驗,渣體中FeO含量約為0.5%,MgO含量控制在12%左右,調整好渣型粘度,可以有效地減少渣對鎂碳磚的侵蝕。
2.使用耐火材料較好。由于鎂碳磚的抗侵蝕能力,其抗熱震性主要受鎂碳磚原料的影響,如鎂砂的質量、粒度分布、添加劑選擇等。在鎂碳磚中所用鎂的純度越高,B2O3含量越低,碳硫比例越高,此時對襯磚的抗腐蝕能力就越強。以電熔鎂砂為原料,含碳量控制在14%左右,其抗腐蝕性能較好。
3.改變砌筑工藝,優化磚的設計。無論是新建鋼包還是小修鋼包,都必須注意耐火襯里的結構問題,如平砌與立砌的區別,小修時新渣線與結合處的錯臺問題,砌筑時工作層與平順耐材層之間的膠泥處理等。
4.控制吹氬,啟動電源系統。LF爐一般都會有三相電極,電極若偏移位置,則電極附近鋼渣所產生的熱量和爐渣溫度過高,都會對爐渣鎂碳磚產生破壞。
5.加強對鋼包操作的控制和回籠。
6.鋼包襯里添加防氧化層。有的鋼包砌筑完成后,未對烘烤過程中的含碳工作層進行防氧化處理,導致烘烤結束后,鎂碳磚層上已出現數十毫米的氧化脫碳??赏ㄟ^添加防氧化涂料來提高鎂碳磚在渣線處的使用壽命。
]]>輕質莫來石質保溫性能好,是優質的耐火保溫材料,按產品要求所需的比重,添加有機復合填充物,通過真空擠壓成型,在高溫下燒結制得的輕質莫來石制品,平順耐材按不同的規格生產輕質莫來石,其含量為50%-80%。
輕質莫來石保溫磚的生產工藝利用現有的輕質莫來石保溫磚生產常用的注漿法,經自然養護至脫模后,移入強制式干燥器中干燥,經高溫燒成坯體,經機械打磨即成成品?;旌蠒r的物料加入順序如下:首先加入耐火材料,攪拌均勻后,加入鋸末粉,攪拌均勻,然后加入清水。加水量一般控制在50%左右,使漿體保持較好的流動性,便于成型,同時,不會因水分過多而影響養護時間。此外,還可以在攪拌過程中加入減水劑、生坯增強劑等外加劑。待泥與泥混合后,加入添加劑A,再拌勻。把制作好的漿液注入模塑成型,在室溫下靜置養護,使漿液中多余的水分分散蒸發,一般24h左右就能脫模,此時泥坯的含水量約為35%。在含水量下降到25%~30%的情況下,坯體上的干燥車進入干燥器進行強制干燥,干燥溫度可達110℃,干燥24~48h,當坯體含水率在2%以下時進行上窯。在20m3氣體梭式窯中燒制,燒成1300℃,保溫4h,停火后冷卻至200℃以下出窯,經檢驗后的毛坯經機械打磨精煉,檢驗合格后即為成品。該產品外觀白色,氣孔多為1mm左右的微氣孔。相對于EPS顆粒球作造孔劑的產品,氣孔較小、均勻,紋理細膩。單用木屑作造孔劑,用注漿法成型,加入一定量的添加劑,可制得性能優異的莫來石輕質保溫磚。本法操作簡單,適用于大規模生產,不用EPS原料,節省成本,環保。所生產的純鋸末莫來石輕質保溫磚密度為0.57g·cm-3左右,400℃導熱系數為0.16W·(m·K)-1,產品導熱系數指標優于普通產品,節能效果明顯,具有很好的經濟效益。
高品質莫來石耐火磚生產技術類似于高鋁質耐火磚的方法。以合成莫來石熟料為粒料,細粉為合成莫來石熟料,或用白剛玉石英粉、純粘土配制成等效與莫來石組成的混合細粉末。按產品特性有常規制品.低蠕變品及電熔莫來石磚。莫來石耐火磚是由粒料與細粉按比例混合混合而成,常用的配比是:粒料45%~55%、細粉(<0.088mm)55%~45%。攪拌均勻,高壓成型。燃燒溫度1550~1600℃。以電熔法合成莫來石熟料為粒料時,其燒成溫度應大于1700℃。利用紅柱石制成低蠕變型莫來石磚,以紅柱石為骨料、硅線石粉、硅線石粉.工業氧化鋁粉.混合研磨粉土可制成燒結莫來石磚。配料比例為:集料:中粒:細粒=50:12:38。加入復合結合劑,與260t摩擦壓磚成型。將坯體干燥到殘水率不到1%,裝于倒焰窯內燒制。燒制溫度1490℃,保溫19h,產品的氣孔率為17.15%,體積密度2.53g/cm3,耐壓強度136.5MPa,荷重1627℃。在50℃下,蠕變率在50℃時可以達到0.87%。如燒制溫度1450℃,延長保溫時間至26h即可實現燒結。但其物理性能指標較1490℃燒制的產品要低一些。如1450℃,50h的蠕變速率為0.98%。
低蠕變莫來石磚主要用于熱風爐頂.高爐體和爐底.玻璃熔窯蓄熱室.陶瓷燒結窯.石油裂解系統爐襯等。該電熔型莫來石磚是以高鋁礬土為原料,用不同的礬土配制成莫來石(3Al2O3·2SiO2,質量比為Al2O372%.SiO228%)。熔化溫度約2300℃,1850℃下澆注砂型,然后進行退火,消除應力。晶體相以莫來石、剛玉為主,以玻璃相填充。它比燒結型的抗玻璃液蝕更好,但不如其它電熔耐火材料。添加少量(7%~8.5%)二氧化鋯,可使莫來石晶相變小,磚組織致密,莫來石量增加到60%~70%,玻璃相含量相對下降,且裂紋減小。電熔型莫來石磚熱膨脹系數低,抗熱震性能好,抗玻璃液侵蝕性強。制作電熔型莫來石磚時,在冷卻過程中先析出剛玉晶,然后析出莫來石晶體。其余少量的SiO2.Al2O3.Fe2O3.CaO.MgO.Na2O等后來變成了玻璃相。在磚塊中,玻璃相的比重達到25%。由于含大量低熔點物質,其抗蝕性較其它電熔磚差。在玻璃相中還存在氣泡和還原物,因此在使用過程中會污染玻璃液。
配方可以根據使用條件確定Al2O3含量,目前比較常用的配料方法是:①合成莫來石(燒結的或電熔的)為集料+合成莫來石粉;②合成莫來石(燒結或電熔)為集料+合成莫來石粉+Al2O3細粉+高純粘土粉;③合成莫來石(燒結或電熔)與電熔白剛玉為骨料+合成莫來石粉+Al2O3細粉+高純粘土粉。應按照“兩頭大,中間小”的配料原則,配比。亞硫酸鹽廢液或聚氯鋁或多聚氯乙烯樹脂為結合劑,經充分混合,高壓成型,于高溫窯內燒成,燒成溫度根據耐火磚中Al2O3含量的不同,一般在1600~1700℃之間。莫來石耐火磚通常含有TiO2.Fe2O3.CaO.MgO.K2O和Na2O等雜質氧化物,由天然原料制成的莫來石,其雜質含量要高于人工合成材料。這類雜質氧化物起著莫來石的熔劑作用,降低了熔液的形成溫度和粘度,增加了液相生成量;增加液對固相中的溶解率和溶解量,但各雜質氧化物的作用強度有差異,同時,K2O和Na2O對液相形成溫度的影響很大,K2O和Na2O分別使其無變點溫度下降513~724℃,同時也能分解莫來石。其中,TiO2對雜質氧化物的影響很小,只有101~107℃的無變點溫度下降。
TiO2含量較低時,除部分固溶于莫來石中形成有限的固溶體,促進莫來石的生成和結晶發育生長,高溫下部分進入液相形成玻璃體。較高的Fe2O3在莫來石和剛玉中具有一定的固溶度,形成有限固溶體。其固溶度比剛玉中更高,這是由于其固溶體的形成,使得莫來石和剛玉晶格長大。Fe2O3對A12O3一SiO_2系材料的起始熔點與A12O3含量或A12O3/SiO2的比例有關,在A12O3/SiO2含量小于2.55的情況下,起始熔點為1380℃,當A12O3/SiO__2大于2.55時,起始熔點升高至1460℃,隨著A12O3含量的增加,含量逐漸升高。然后將Fe2O3還原為脫溶到玻璃相中,從而使體系的起始溫度降低到1240℃和1380℃。結果表明,隨著A12O3含量的增加,莫來石磚的高溫性能得到改善,熔劑量增加,高溫性能下降。因此,嚴格控制雜質氧化物含量,特別是K2O.Na2O和含量,是生產高性能莫來石耐火磚的重要手段。對于含堿成分的熔渣或氣態環埔,則對莫來石磚都有嚴重的侵蝕作用。
輕質莫來石質保溫性能好,是優質的耐火保溫材料,按產品要求所需的比重,添加有機復合填充物,通過真空擠壓成型,在高溫下燒結制得的輕質莫來石制品,平順耐材按不同的規格生產輕質莫來石,其含量為50%-80%。
輕質莫來石保溫磚的生產工藝利用現有的輕質莫來石保溫磚生產常用的注漿法,經自然養護至脫模后,移入強制式干燥器中干燥,經高溫燒成坯體,經機械打磨即成成品?;旌蠒r的物料加入順序如下:首先加入耐火材料,攪拌均勻后,加入鋸末粉,攪拌均勻,然后加入清水。加水量一般控制在50%左右,使漿體保持較好的流動性,便于成型,同時,不會因水分過多而影響養護時間。此外,還可以在攪拌過程中加入減水劑、生坯增強劑等外加劑。待泥與泥混合后,加入添加劑A,再拌勻。把制作好的漿液注入模塑成型,在室溫下靜置養護,使漿液中多余的水分分散蒸發,一般24h左右就能脫模,此時泥坯的含水量約為35%。在含水量下降到25%~30%的情況下,坯體上的干燥車進入干燥器進行強制干燥,干燥溫度可達110℃,干燥24~48h,當坯體含水率在2%以下時進行上窯。在20m3氣體梭式窯中燒制,燒成1300℃,保溫4h,?;鸷罄鋮s至200℃以下出窯,經檢驗后的毛坯經機械打磨精煉,檢驗合格后即為成品。該產品外觀白色,氣孔多為1mm左右的微氣孔。相對于EPS顆粒球作造孔劑的產品,氣孔較小、均勻,紋理細膩。單用木屑作造孔劑,用注漿法成型,加入一定量的添加劑,可制得性能優異的莫來石輕質保溫磚。本法操作簡單,適用于大規模生產,不用EPS原料,節省成本,環保。所生產的純鋸末莫來石輕質保溫磚密度為0.57g·cm-3左右,400℃導熱系數為0.16W·(m·K)-1,產品導熱系數指標優于普通產品,節能效果明顯,具有很好的經濟效益。
高品質莫來石耐火磚生產技術類似于高鋁質耐火磚的方法。以合成莫來石熟料為粒料,細粉為合成莫來石熟料,或用白剛玉石英粉、純粘土配制成等效與莫來石組成的混合細粉末。按產品特性有常規制品.低蠕變品及電熔莫來石磚。莫來石耐火磚是由粒料與細粉按比例混合混合而成,常用的配比是:粒料45%~55%、細粉(<0.088mm)55%~45%。攪拌均勻,高壓成型。燃燒溫度1550~1600℃。以電熔法合成莫來石熟料為粒料時,其燒成溫度應大于1700℃。利用紅柱石制成低蠕變型莫來石磚,以紅柱石為骨料、硅線石粉、硅線石粉.工業氧化鋁粉.混合研磨粉土可制成燒結莫來石磚。配料比例為:集料:中粒:細粒=50:12:38。加入復合結合劑,與260t摩擦壓磚成型。將坯體干燥到殘水率不到1%,裝于倒焰窯內燒制。燒制溫度1490℃,保溫19h,產品的氣孔率為17.15%,體積密度2.53g/cm3,耐壓強度136.5MPa,荷重1627℃。在50℃下,蠕變率在50℃時可以達到0.87%。如燒制溫度1450℃,延長保溫時間至26h即可實現燒結。但其物理性能指標較1490℃燒制的產品要低一些。如1450℃,50h的蠕變速率為0.98%。
低蠕變莫來石磚主要用于熱風爐頂.高爐體和爐底.玻璃熔窯蓄熱室.陶瓷燒結窯.石油裂解系統爐襯等。該電熔型莫來石磚是以高鋁礬土為原料,用不同的礬土配制成莫來石(3Al2O3·2SiO2,質量比為Al2O372%.SiO228%)。熔化溫度約2300℃,1850℃下澆注砂型,然后進行退火,消除應力。晶體相以莫來石、剛玉為主,以玻璃相填充。它比燒結型的抗玻璃液蝕更好,但不如其它電熔耐火材料。添加少量(7%~8.5%)二氧化鋯,可使莫來石晶相變小,磚組織致密,莫來石量增加到60%~70%,玻璃相含量相對下降,且裂紋減小。電熔型莫來石磚熱膨脹系數低,抗熱震性能好,抗玻璃液侵蝕性強。制作電熔型莫來石磚時,在冷卻過程中先析出剛玉晶,然后析出莫來石晶體。其余少量的SiO2.Al2O3.Fe2O3.CaO.MgO.Na2O等后來變成了玻璃相。在磚塊中,玻璃相的比重達到25%。由于含大量低熔點物質,其抗蝕性較其它電熔磚差。在玻璃相中還存在氣泡和還原物,因此在使用過程中會污染玻璃液。
配方可以根據使用條件確定Al2O3含量,目前比較常用的配料方法是:①合成莫來石(燒結的或電熔的)為集料+合成莫來石粉;②合成莫來石(燒結或電熔)為集料+合成莫來石粉+Al2O3細粉+高純粘土粉;③合成莫來石(燒結或電熔)與電熔白剛玉為骨料+合成莫來石粉+Al2O3細粉+高純粘土粉。應按照“兩頭大,中間小”的配料原則,配比。亞硫酸鹽廢液或聚氯鋁或多聚氯乙烯樹脂為結合劑,經充分混合,高壓成型,于高溫窯內燒成,燒成溫度根據耐火磚中Al2O3含量的不同,一般在1600~1700℃之間。莫來石耐火磚通常含有TiO2.Fe2O3.CaO.MgO.K2O和Na2O等雜質氧化物,由天然原料制成的莫來石,其雜質含量要高于人工合成材料。這類雜質氧化物起著莫來石的熔劑作用,降低了熔液的形成溫度和粘度,增加了液相生成量;增加液對固相中的溶解率和溶解量,但各雜質氧化物的作用強度有差異,同時,K2O和Na2O對液相形成溫度的影響很大,K2O和Na2O分別使其無變點溫度下降513~724℃,同時也能分解莫來石。其中,TiO2對雜質氧化物的影響很小,只有101~107℃的無變點溫度下降。
TiO2含量較低時,除部分固溶于莫來石中形成有限的固溶體,促進莫來石的生成和結晶發育生長,高溫下部分進入液相形成玻璃體。較高的Fe2O3在莫來石和剛玉中具有一定的固溶度,形成有限固溶體。其固溶度比剛玉中更高,這是由于其固溶體的形成,使得莫來石和剛玉晶格長大。Fe2O3對A12O3一SiO_2系材料的起始熔點與A12O3含量或A12O3/SiO2的比例有關,在A12O3/SiO2含量小于2.55的情況下,起始熔點為1380℃,當A12O3/SiO__2大于2.55時,起始熔點升高至1460℃,隨著A12O3含量的增加,含量逐漸升高。然后將Fe2O3還原為脫溶到玻璃相中,從而使體系的起始溫度降低到1240℃和1380℃。結果表明,隨著A12O3含量的增加,莫來石磚的高溫性能得到改善,熔劑量增加,高溫性能下降。因此,嚴格控制雜質氧化物含量,特別是K2O.Na2O和含量,是生產高性能莫來石耐火磚的重要手段。對于含堿成分的熔渣或氣態環埔,則對莫來石磚都有嚴重的侵蝕作用。
1、高熱強度。 采用高純度、低雜質的平順耐材合成莫來石原料,嚴格控制基體成分,形成莫來石網狀骨架結構,提高澆注料的熱強度,增強澆注料的抗剝落性能 ,并延長其使用時間。
2、良好的熱震穩定性。 由于莫來石的線膨脹系數僅為5.7×10-6/℃左右,體積穩定性好,熱震穩定性好; 同時,莫來石為棒狀晶體,熱膨脹呈各向異性,使澆注料在燒結過程中,內部形成大量微裂紋,提高了澆注料的韌性 ,緩沖熱應力,阻止裂紋擴展。
3、施工性能好。 由于澆注料中加入了粒徑很小的微粉,很容易填補普通細粉不易填補的空隙。 當與水混合時,微粉顆粒表面產生靜電斥力,促使顆粒與細粉一起分散形成漿液,分散在骨料顆粒之間,減少骨料顆粒之間的摩擦。 因此澆注料的流動性好,便于有效控制加水量。 同時,微粉具有較高的表面能,可在顆粒表面吸附一定量的水分,減少澆注料中的游離水量,促進澆注料的凝結,使初凝 澆注料時間短,一般只需20分鐘左右即可使澆注料表面硬化,可有效保證澆注施工的連續性。 另外,配比中加入的水泥量較少,水泥水化的需水量減少,這也是澆注料流動性提高的原因。
]]>1.2纖維噴涂技術的有效應用
耐火纖維材料的使用,發展速度很快,纖維爐襯由于容量很輕,熱容量較小,因此導熱系數較低。施工完成后,無需烘爐,加熱爐即可直接投入使用。相關實踐證明,由于二次纖維制品氈毯的施工工藝,纖維襯的使用壽命短,維護工作量頻繁。具體缺陷包括:
一,在產品安裝過程中,需要大量的人力,施工速度慢,質量難以保證,施工環境惡劣。
其次,纖維制品單元之間有接縫,遇到溫度變化會產生較大的熱收縮,所以整體效果不理想,使得密封隔熱性能不強,容易發生火災
第三,錨固不能用于異形表面和異形結構,露點腐蝕會損壞錨固件、纖維氈和纖維塊
第四,在實際施工過程中,壓縮安裝的密度和設計要求會出現不一致的問題
第五,如果局部損壞,錨固的整體強度也會降低,以后的搶修工作會有一定的困難
纖維噴涂以平順耐材纖維原棉和高性能纖維系統有機結合劑為相應原料,給機械化施工帶來可行性。除纖維氈、纖維毯、折疊塊等相應的共性外,纖維噴涂整體無接縫,異形面比價易施工,進度快,質量優良。這是常規纖維制品安裝爐襯所沒有的,更是無法替代的。纖維噴涂技術為冶金工程熱工設備的發展提供了完善的耐火和保溫性能,保溫技術也理想。
耐火纖維噴涂材料的特點及應用性能
耐火纖維噴涂特性。纖維噴涂技術的特點主要包括:一是一次性噴涂獲得的襯層從整體角度分析,沒有任何接縫。在散棉噴涂中,形狀為三維網絡結構,解決了纖維制品在高溫下產生的定向收縮問題,是對過去疊加、層壓鋪裝等施工技術的補償,不會產生單元之間的接縫缺陷。這樣可以消除竄氣、露點等腐蝕問題對錨固釘的危害,提高保溫、隔熱和封閉性能。其次,纖維噴涂技術的應用可以降低復雜異形表面的施工復雜性,如轉角、球面和爐門的整體錨固,提高異形接頭的密封性能。噴涂施工不僅實用,而且方便,靈活性強,不僅減少了錨固件的品種,還降低了產品的包扎、設計和相應安裝的復雜性,保證了施工質量和整體光潔美觀。第三,噴涂纖維襯層與纖維制品的安裝襯層密度高,結合力強,比平鋪氈和毯子的導熱系數低。
與立鋪折疊塊相比,熱強度更高,襯層更堅固,平整均勻。其中抗風蝕和侵蝕能力很強,表面硬處理耐氣流沖刷和振動。第四,噴涂襯層纖維相互交織,共同構成單位空間的整體,與結合劑共同產生粘結鏈網結構,其緊密性好。錨固件埋在噴涂層中,不會直接傳遞熱量。與常規安裝相比,爐殼表面散熱和襯層材料中的蓄熱損失較低,產生的產品襯層較小。大大提高了加熱爐的熱效率。
]]>泡沫高鋁磚,又稱之為高鋁質隔熱耐火磚,將細粉碎的結合粘土,礬土熟料及篩分好的鋸木屑,按比例配好,并與水攪拌成泥漿,再與制備好的泡沫按比例在攪拌機中混合,制成泡沫泥漿。泡沫與泥漿比例視制品的體積密度大小而定。體積密度為0.51~1.26g/cm3的泡沫泥漿,可制成體積密度為0.4~1.0g/cm3的制品。
在泥料中加入適量的發泡劑,將泡沫與泥漿的均勻混合,經澆注成型、養護、干燥、燒成而得到輕質保溫耐火磚。與其他方法相比,通過泡沫法產生的氣泡穩定性不夠好,要加入穩泡劑以保證泡沫的持續穩定性。
發泡劑原理:在純凈液體中加入發泡劑,用攪拌、混合、吹入、噴射等機械方法將氣體帶入發泡劑液體中即可制得泡沫。所制得的泡沫的好壞主要取決于泡沫的穩定性。泡沫的穩定性指的是生成泡沫的持久性不變性,即泡沫“壽命”的長短。主要取決于發泡劑自身質量的好壞和外界因素對其影響。
穩泡劑作用:在發泡劑發泡過程中,穩泡劑起著不容忽視的作用。發泡劑往往和穩泡劑復配使用,穩泡劑一般為膠類物質,其分子在水溶液中流動時會產生比較大的內部磨擦,導致溶液的粘度較高;進而提高了泡沫的液膜粘度,既增加了液膜表面強度,又使得液膜臨近的液體不易排出,液膜厚度變小的速度較慢,延緩了液膜破裂時間,增加了泡沫的穩定性。另外,加入穩泡劑后溶液的起泡高度會小于不加穩泡劑時的溶液起泡高度。其原因在于溶液粘度增加,增大單位表面積的所需做的功也會增大,亦即做同等功時所增大的表面積會減小,進而降低起泡高度。
采用木模或金屬模,澆注成型。磚模放在有墊紙的干燥板上,磚模工作面要涂潤滑油。為了防止制品產生大氣泡而影響組織結構,應緩慢注人泡沫泥漿,并在模內將泥漿翻拌或震動排氣,用木板刮掉余漿。澆注好的磚坯帶模在40℃左右溫度下干燥18~20h,待磚模周邊拉開3~5mm縫隙時脫模,脫模后繼續干燥,如果用隧道干燥器,其入口溫度不應超過40℃,出口溫度不超過150℃。磚坯殘余水分不大于3%,大磚不大于1%可以裝窯。干燥過程十分重要,如果干燥不當會出現裂紋,凹心,掉棱角,粘模等廢品。
一般采用倒焰窯燒成,亦可用隧道窯燒成。一般用硅磚搭架裝窯,將磚坯碼在架內,碼架高度一般不超過1.6m。根據體積密度大小和Al2O3含量高低,確定裝窯部位和止火溫度。一般體積密度低,Al2O3含量低的磚坯裝在上部,而二者低的裝在下部,一般燒成溫度在1320~1380℃,保溫5~8h。Al2O3含量越高的制品,止火溫度越高,甚至高達1580~1620℃。由于澆注成型制品燒后的形狀一般不規則,需要研磨或切割整形,使外形符合使用要求,其理化指標達到國家標準規定的各項指標。高鋁隔熱磚的耐火度高,抗熱震性好,常用做爐窯的高溫隔熱層,好的高鋁隔熱磚,可用于與火焰直接接觸的爐窯內襯,但不宜用于受熔渣直接侵蝕的場合。由于輕質高鋁磚在還原氣氛下化學穩定性好,因此以氫氣,CO等氣體作保護氣氛的爐窯一般都采用高鋁質隔熱襯里。輕質高鋁磚使用溫度為1350~1500℃。
泡沫法保溫磚比可燃物法輕質磚熱導率大的原因泡沫法和添加可燃物法制造的輕質耐火磚,雖然它們的組成和氣孔率都相同,但泡沫法輕質耐火磚的熱導率要比可燃物法輕質耐火磚的熱導率大得多,其原因在于材料的顯微結構不同。在顯微鏡下觀察時可以看到,泡沫輕質耐火磚的組織結構特點為氣相(氣孔)被連續的固相包圍,形成蜂窩狀封閉氣孔型結構。
如前所述,在這種封閉氣孔型結構的傳熱過程中,固相的熱導率起主要作用。而以可燃物法生產的輕質耐火磚的顯微結構特點則不同,它是松散的多孔結構,近似于氣相為連續相的顯微結構,固相斷斷續續,被氣相分隔,空氣可起很好的熱阻作用,因而它的熱導率較小。
近年來,迅速發展的耐火纖維及其制品的特點是熱導率很小,僅為成分相同的普通輕質耐火磚的1/4~1/3,這歸于耐火纖維材料的特殊組織結構。在耐火纖維及其制品中,氣相為連續相,分布在由纖維構成的連續網絡骨架結構中,但纖維與纖維之間的接觸為可松動的點接觸,不能形成熱流的連續通路。因此,這種組織結構對熱流可起很好的阻隔作用。
泡沫高鋁磚的導熱系數是多少?0.6體密的是0.25,0.8體密的是0.29,1.0體密的是0.35,1.2體密的導熱系數是0.45W/m.k(350±25℃)。
工業鍋爐用耐火磚的類型及性能要求工業鍋爐是耐火磚砌筑的封閉燃燒室,以供燃料燃燒,并將鍋爐中燃燒的火焰及各受熱面與外界隔絕起來。因此,要求耐火磚具有耐熱性、隔熱性和密封性。其用耐火磚大多以異型粘土耐火磚為主。1、爐墻結構容量在35t/h以下的工業鍋爐的爐墻以重型結構為主,爐墻直接砌筑在鍋爐的基礎上。爐墻由內外兩層組成,耐火的內襯墻用T-3標準耐火磚砌成,隔熱的外墻用機制紅磚砌成。為改善隔熱性能,在耐火磚與紅磚之間留有20mm左右的隔熱層,填充隔熱材料,或在中間砌16mm硅藻土隔熱耐火磚。紅磚外墻四壁轉角要求相互咬砌,使四壁形成整體,外面用輕型鋼架將外壁箍住,有的外墻外面不加鋼架,形似普通磚墻。爐墻厚度為360~730mm,內層為116~232mm耐火磚,外層為240~480mm紅磚。在鍋爐尾部煙道的低溫區,當煙氣溫度低于500℃時,爐墑全部使用紅磚砌筑。2、爐頂結構工業鍋爐的爐頂結構常用拱形爐頂和吊掛爐頂。拱形爐頂由型鋼的拱腳梁、拱腳耐火磚、楔形耐火磚和保溫磚組成。吊掛爐頂由型鋼吊掛橫梁、吊掛裝置、吊掛磚和保溫層組成。
工業窯爐用耐火磚怎么加工(1)對于大型工業窯爐的耐火磚加工,宜設耐火磚加工廠,以便進行批量加工。(2)耐火磚加工廠應設在耐火磚倉庫內或倉庫附近。耐火磚加工廠的面積應根據所需耐火磚加工機械的臺數計算,。耐火磚加工廠的面積耐火磚種類每臺機械所需面積/m2一般耐火磚加工12~15 m2高爐用高鋁耐火磚的加工30~40 m2(3)耐火磚加工廠須安裝排塵設施,風管宜采用鋼板制作。通風機宜采用中壓離心式通風機,抽出的粉塵應經除塵處理,不得污染環境,操作人員按規定做好勞動保護。(4)加工耐火磚成品的磚垛場地和運輸通道應平整、暢通;臨時加工場地宜設在現場的耐火磚垛附近。(5)耐火磚加工廠的用電應符合《建筑工程施工現場供用電安全規范》GB50194的規定。
氣化爐用耐火磚損壞原因分析針對氣化爐耐火磚的使用環境及使用情況,對其損蝕原因分析如下:1)熔渣的侵蝕物中含有的Si、Al、Ca、Fe及其它微量金屬鹽類構成了侵蝕物的成分,不同的煤種可形成不同種類的熔渣,熔渣通過對磚的滲透、熔解并與耐火磚的成分形成低熔點化合物,改變了磚的組成,低熔點化合物不斷地被沖刷,導致耐火磚不斷被熔解、滲透,從而被逐漸剝蝕,由氣流夾帶進入激冷室,形成灰渣。2)熱應力的破壞由于耐火磚的規格及尺寸存在著溫度梯度及爐殼的抑制作用,使耐火磚產生環向應力,另外,耐火磚的不同成分其膨脹系數不同,也會在磚的內部產生不同的熱應力,頻繁開停車導致爐溫的大幅波動,也會使耐火磚的熱應力發生急劇的變化而導致磚的表面產生裂紋,使耐火磚不斷被損蝕。3)操作工況的影響操作工況不穩定如頻繁開停車、溫度壓力波動及一些操作失誤也會加劇耐火磚的損蝕,隨著操作溫度的升高,耐火磚的損蝕率將會增大。4)其它因素的影響由于煤種的不穩定,導致渣的成分發生變化;燒嘴的裝配尺寸不合格,致使煤漿霧化效果不好;燒嘴在使用后期,盤管泄漏;爐磚筑砌質量較差等其它因素也改變耐火磚的使用狀況。
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