加热炉耐火砖及浇注料施工介绍
2020-09-22 16:16:29 点击：
1.粘土砖
粘土砖归于硅酸铝质耐火材料，以A12O3及SiO2為(wèi)其根本化學(xué)构成，依据A12O3及SiO2含量份额的不一样，这一类耐火材料分(fēn)為(wèi)三种：半硅砖(A12O3 15～30%)，粘土砖(A12O3 30～48%)，高铝砖(A12O3>48%)。粘土砖是其间数量大，使用(yòng)广的一种，其产值占整个耐火材料总产值的60～70%摆布。
粘土砖的原料是煅烧今后A12O3+TiO2含量不少于30%的耐火粘土，其碱金属和碱土金属的氧化物(wù)以及氧化铁含量应尽可(kě)能(néng)少些，通常约占5-7%。耐火粘土的耐火度有(yǒu)必要不低于1580℃。粘土原料通过煅烧、破碎、配料(参加软质粘土作结合剂)、限制成型、枯燥、烧成等工序，即可(kě)制得成品耐火砖。
粘土砖归于弱酸性耐火材料。由于化學(xué)构成的动摇范围较大，出产办法不一样，烧成温度的差异，使粘土砖的性质改变较大。普通粘土砖依据构成中Al2O3含量的多(duō)寡分(fēn)為(wèi)(NZ)一40、(NZ)一35、(NZ)一30三种商(shāng)标。粘土砖的耐火度在1600℃以上，可(kě)是荷重软化开端温度很(hěn)低，只要1250～1300℃，而且荷重软化开端温度和终了温度(fflJ40%变形温度)的距离很(hěn)大，这个距离约為(wèi)200～250℃。粘土砖这一性质十分(fēn)首要，它使得粘土砖尽管具有(yǒu)不太高的耐火度，但仍能(néng)适用(yòng)于很(hěn)多(duō)高温热工设备。粘土砖的耐急冷急热性较好，在850℃水冷次数可(kě)达10～25次。粘土砖能(néng)反抗弱酸性渣腐蚀，对碱性渣的反抗力稍差，增加Al2O3的含量，能(néng)够提高抗碱性渣的能(néng)力。
粘土砖的原料丰厚，制作技术简略，本钱低，被广泛使用(yòng)于砌筑各种加热炉和热处理(lǐ)炉的炉體(tǐ)、烟道、烟囱、余热使用(yòng)设备和烧嘴等。
2.高铝砖
高铝砖是含Al2O3 48%以上的硅酸铝质成品。按照矿藏构成的不一样，高质成品分(fēn)為(wèi)刚玉质、莫来石一刚玉质及硅線(xiàn)石质三大类。刚玉质成品的AI2O3含量在95%以上，根本矿藏為(wèi)刚玉(A12O3)，原料為(wèi)天然或人工刚玉，也有(yǒu)電(diàn)熔刚玉的成品。莫来石一刚玉质成品的根本矿藏為(wèi)莫来石(3A12O3·2SiO2)，别的為(wèi)刚玉及玻璃相、硅線(xiàn)石质。
品原料為(wèi)硅線(xiàn)石(Al2O3·SiO2)，根本矿藏质是莫来石及玻璃相。工业上很(hěn)多(duō)使用(yòng)的是莫来石和硅線(xiàn)石质的高铝砖。跟着Al2O3含量的增加和玻璃相的削减，成品的耐火度和耐急冷急热性均提高，抗渣性特别是对酸性渣的反抗能(néng)力增强。
高铝砖的首要原料是高铝矾土，其间所含矿藏以水铝石、波美石、高岭石為(wèi)主。高铝矾土通过煅烧，各矿藏在不一样温度先后改变為(wèi)刚玉及莫来石晶體(tǐ)。并在1400-1500℃温度下，刚玉和石英结合二次莫来石化，晶體(tǐ)发育長(cháng)大。在高铝熟料中再配入软质生粘土作结合剂。高铝砖的出产技术与粘土砖根本一样。
高铝砖大多(duō)数功能(néng)都优于粘土砖，仅仅热稳定性比粘土砖稍低。跟着Al2O3含量的不一样，普通高铝砖分(fēn)為(wèi)三种商(shāng)标：(LZ)—65、(LZ)—55，(LZ)—48。
由于高铝砖的首要成分(fēn)AL2O3是两性氧化物(wù)，对酸性及碱性渣的腐蚀均能(néng)反抗，对氧化铁皮的腐蚀也有(yǒu)必定反抗能(néng)力。故常用(yòng)来砌筑均热炉炉底、下部炉墙、废气出口处拱顶，在接连加热炉上，炉底、炉墙、烧嘴砖、吊顶都可(kě)用(yòng)高铝砖砌筑。高铝砖也常用(yòng)来作為(wèi)格子砖，修砌蓄热室。
高铝砖在工业耐火材料总量中所占的份额约為(wèi)8—14%，中國(guó)高铝矾土资本丰厚，為(wèi)高铝砖的开展发明了有(yǒu)利条件。
3.硅砖
硅砖是含Si02在93%以上的硅质耐火材料。原料是石英岩，添加恰当的矿化剂(FeO、CaO等)及结合剂(石灰乳及纸浆废液等)，在1350-1430℃烧成。SiO2在加热烧成的过程中发生杂乱的晶型改变，并伴有(yǒu)體(tǐ)积的改变。在后的烧成成品中首要改变成鳞石英和方石英晶體(tǐ)，及少数非晶形的石英玻璃，这些晶型的改变有(yǒu)必要有(yǒu)矿化剂并需有(yǒu)较長(cháng)的时刻。残留的卢石英的量愈少愈好，由于残留β石英量越多(duō)，砖在使用(yòng)过程中體(tǐ)积越不稳定。几种不一样晶型石英的真比重各不一样，通过测定成品的真比重，能(néng)够判别石英晶型改变是不是。真比重愈小(xiǎo)，表明转化愈，使用(yòng)时高温體(tǐ)积稳定性佳。所以硅砖的质量指标中都包含真比重一项，普通硅砖的真比重应在2.38-2.4以下。
硅砖归于酸性耐火材料，对酸性渣的腐蚀反抗力强，对碱性渣的反抗力较差，但对氧化铁、氧化钙有(yǒu)必定反抗能(néng)力，不耐A1203及碱金属氧化物(wù)的腐蚀。硅砖的荷重软化温度开端于1620-1660℃，接近于其耐火度(1690-1730℃)。由于它有(yǒu)完好的鳞石英的结晶网，而且液相的粘度很(hěn)大。这是硅砖的首要优点之一，由于这一特色，荷重软化点比别的几种常用(yòng)砖都高，硅砖可(kě)用(yòng)于砌筑高温炉的拱顶。硅砖的耐急冷急热性欠好，850℃的水冷次数只要1-2次，所以硅砖不宜用(yòng)在温度改变剧烈的当地和间歇作业的炉子上。特别在600℃以下，由于安排内晶型的改变，體(tǐ)积发生改变，由此影响其热稳定性，如温度的动摇在600℃以上，则影响不大。
硅砖在各种耐火砖总量中所占的份额大约為(wèi)3-7%。在接连加热炉上用(yòng)来砌筑炉子拱顶，有(yǒu)时只砌高温的加热段及均热段，预热段仍用(yòng)粘上砖砌。均热炉上用(yòng)以砌筑炉墙的中段，由于其荷重软化点高，上部炉口部位由于温度动摇剧烈，下部接近炉底部位易受碱性渣腐蚀，都不合适选用(yòng)硅砖。硅砖还用(yòng)来砌筑蓄热室上层的格子砖。
4.镁砖
镁砖是含MgO在80-85%以上，以方镁石為(wèi)首要矿藏构成的耐火材料。镁砖的原料首要是菱镁矿，其根本成分(fēn)是MgC03，通过高温煅烧今后变為(wèi)烧结镁石，再经破碎到必定粒度后变成烧结镁砂(又(yòu)称冶金镁砂)。镁砂广泛用(yòng)作补炉材料、捣打材料，含杂质少的镁砂，作為(wèi)制作镁砖的原料。自然界菱镁矿资本不多(duō)，中國(guó)储量与产值均居國(guó)际前列。很(hěn)多(duō)缺乏菱镁矿的依托由海水制镁砂，本钱很(hěn)高。
镁砖按其出产技术的不一样，分(fēn)為(wèi)烧结镁砖和化學(xué)结合镁砖两种。烧结镁砖是用(yòng)通过死烧、颗粒大小(xiǎo)配比恰当的镁砂，参加卤水(MgCl2水溶液)和亚硫酸纸浆废液作结合剂，加压成型，在1550-1650℃的高温下烧成。在烧成过程中，镁石中的杂质和参加物(wù)生成液相，把方镁石粘结在一起。而化學(xué)结合镁砖是不通过烧成工序的，把烧结镁砂按粒度份额配好今后，参加恰当的矿化剂和结合剂，限制成型，通过枯燥即是成品。
化學(xué)结合镁砖的强度较低，功能(néng)不如烧结镁砖，可(kě)是价格便宜，不及烧结镁砖价格的一半。它用(yòng)在功能(néng)要求不太高的部位，如加热炉和均热炉炉底。镁砖归于碱性耐火材料，对碱性熔渣有(yǒu)较强的反抗能(néng)力，但不能(néng)反抗酸性渣的腐蚀，在1600℃高温下，与硅砖、粘土砖甚至高铝砖接触都能(néng)起反响。MgO的熔点高达2800℃，镁砖的耐火度在2000℃以上，但其荷重软化点很(hěn)低，只要1500-1550℃。这是由于方镁石结晶周围是靠低熔点的钙镁橄榄石(CaO·MgO·SiO2)及玻璃相粘结的，而方镁石没有(yǒu)构成接连的结晶网，荷重变形温度很(hěn)低，而且开端软化到40%变形的温度距离很(hěn)小(xiǎo)，只要30-50℃。镁砖的热稳定性也较差，在急冷急热时简单崩裂，这是镁砖损坏的一个首要原因。
在加热炉及均热炉上，镁砖首要用(yòng)于铺筑炉底表面层及均热炉炉墙下部，它能(néng)够反抗氧化铁皮的腐蚀。
归于镁质耐火材料的还有(yǒu)镁铝砖、镁铬砖，镁硅砖等。
為(wèi)了改善镁砖的热稳定性和高温强度，在配料中参加工业氧化铝细粉，可(kě)制成以镁尖晶石结合的镁铝砖，能(néng)够成功地用(yòng)作高温炉顶材料，以及用(yòng)于炉子有(yǒu)碱性熔渣腐蚀的部位。烧结镁砂中参加不一样量的铬铁矿，能(néng)够制成镁铬砖、铬镁砖。加热炉及均热炉上有(yǒu)时用(yòng)于把镁砖与硅砖或粘土砖离隔，避免这些砖在高温下彼此起效果。國(guó)外这类砖在钢铁工业中占首要的位置，中國(guó)依据资本特色首要开展镁铝砖。
5.碳化硅质耐火材料
碳化硅(SiC)是人工矿藏，原料為(wèi)硅石和焦炭，在2000℃以上的高温電(diàn)炉内组成的，碳化硅质耐火材料分(fēn)為(wèi)三类：(1)加粘土等氧化物(wù)结合的成品;(2)氮化物(wù)结合的成品;(3)使用(yòng)碳化硅的再结晶效果，加压成型自行结合的成品。其间使用(yòng)普遍的是粘土结合成品，中國(guó)现在出产和选用(yòng)的是这一种。
以粘土為(wèi)结合剂的碳化硅质一级成品中含SiC87%，耐火度可(kě)达1800℃，荷重软化点1620℃。碳化硅质成品有(yǒu)一些特别的功能(néng)，使它可(kě)作某些特别用(yòng)处，如(1)它的导热性好，比通常耐火材料高约10倍，合适用(yòng)作导热的器材，例如热处理(lǐ)炉的马弗罩。由于它导热功能(néng)好，1200℃以下又(yòu)有(yǒu)很(hěn)强的抗氧化性，因而寿数比金属罩長(cháng)。依据同一道理(lǐ)，也能(néng)够用(yòng)作换热器元件。(2)机械强度大，耐磨功能(néng)好，耐急冷急热性也好，所以有(yǒu)的辊底炉用(yòng)它来作简单磨损的辊套，本钱比耐热钢低。(3)比電(diàn)阻大，能(néng)够用(yòng)作電(diàn)阻炉的電(diàn)热元件。
加热炉用(yòng)低水泥浇注料
根据加热炉的使用(yòng)条件,采用(yòng)的低水泥浇注料的特点如下。
(1) 抗热震稳定性能(néng)好
低水泥浇注料Al2O3含量為(wèi)55%～67%,烘干和1400℃烧成后耐压强度分(fēn)别為(wèi)15～30MPa和40～65MPa。与铝含量高和强度高的低水泥浇注料相比,其热震稳定性能(néng)更好。
(2)具有(yǒu)微膨胀性
在低水泥浇注料中掺加适量的膨胀剂及含铝含硅等材料,以便使用(yòng)时产生微膨胀,防止产生裂缝。
(3)烧结性能(néng)好
通过在浇注料中掺加适量的烧结剂等材料,在1000～1350℃的使用(yòng)过程中,墙體(tǐ)工作层能(néng)够烧结,并形成整體(tǐ),以适应其双面受热的工作条件。
低水泥浇注料在加热炉上的施工工作要点主要有(yǒu)以下三点：
1、施工前的准备工作
根据图纸技术要求,应对炉子钢结构、基准線(xiàn)、孔洞等部位进行全面细致地检查验收。对侧墙保温层砌砖和锚固砖进行检查,锚固砖和吊挂砖的外形和尺寸应逐块检查和验收,不得有(yǒu)横向裂纹,砖的位置应符合设计要求,并保持与炉壳锚固钩或炉顶吊挂梁相垂直。為(wèi)防止侧墙轻质保温砖吸水,要在其表面刷一层沥青。要检查内模支设是否牢固,不得移动,表面用(yòng)布包好;模板也要支设牢固,表面刷油,以利于脱模。检查搅拌机、振动棒等工作是否正常;行車(chē)是否正常,若出现故障,应及时检修,或准备其他(tā)吊挂用(yòng)具,确保浇注不能(néng)中断。要清理(lǐ)好浇注部位的杂物(wù),确保其整洁干净。
2、施工要点
(1)先将袋装低水泥浇注料倒入搅拌机中,根据搅拌机的容量大小(xiǎo)确定装入的袋数,干混12min,然后根据施工要求加水,要严格控制好加水量,搅拌2～3min,料色均匀后开始出料。
(2)开始浇注,混合料应边浇注边振动,连续施工,振动棒插入料层后应连续移动,反复振动两遍以上,直到表面返浆,排气较少,料面不沉降為(wèi)止。同时振动棒不得碰掉隔热层、模板、胎模和锚固砖。炉墙施工时,一次浇注高度為(wèi)300～350mm。
(3)要注意膨胀缝的留设及测压、测温孔的留设。按照要求,侧墙及炉顶均要留设膨胀缝,侧墙采用(yòng)60mmPVC塑料板,炉顶与两侧墙接触部位用(yòng)50mm硅酸铝耐火纤维毡,炉顶横向留设11道膨胀缝,内填6mm波纹状塑料板。
(4)施工过程一般应连续浇注施工,间断时需在膨胀缝处,并用(yòng)模板支撑牢固。炉顶浇注间断时,也应如此。再施工时,将接茬处理(lǐ)好。
(5)施工过程中应严格控制好加水量。在保证具有(yǒu)良好的流动性前提下,应尽量减少用(yòng)水量。否则会影响凝固强度,一旦出搅拌机以后,应在0.5h内用(yòng)完,如中断施工或撒落的废弃,不得使用(yòng)。
3、养护与拆模
低水泥浇注料浇注完毕,全部成型后,应在自然环境中静养24h,当气温超过30℃时应避免阳光直射。拆模过程中不准用(yòng)力敲打,以免炉墙被破损。拆模后,应对表面局部破损处及时进行修补,若喷火口被泥浆封住时,应进行打口,修补。
