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耐火砖知识与新闻

提高水泥窑用耐火材料使用寿命

通过对国内水泥生产企业的长期走访,发现大部分水泥企业存在着以下几种制约耐火材料使用寿命的情况:

第一,生产任务重、维修时间紧的情况,一部分水泥企业对耐火材料配套及施工方面重视程度不高,存在着耐火材料配置不合理、重复停窑检修的情况;

第二,国内耐火材料施工队伍的整体技术水平参差不齐,除一些大型水泥集团有相对比较稳定的维修队伍外,大部分中小水泥企业要靠外协施工队来检修或更换耐火材料,因此不同程度地制约了耐火材料的整体施工质量;

第三,由于大部分水泥企业实行耐火材料供应与施工分离的方式,有些施工队对耐火材料的性能和施工要求了解甚少、专业化水平低,很难保证耐火材料的施工性能和使用寿命。同时,国内水泥行业耐火材料施工的技术方案和施工规范,比电力和石化行业宽松,整体施工质量的细节抓得不够。另外,一些应用技术比较好的施工方案,在目前的大环境下很难进行实施。以下以膨胀缝施工为例:


其一,在施工设计中,一般结合耐火材料的高温性能,一米留设一道Z字形膨胀缝,在施工中采取间隔一米浇注一米的方式,膨胀缝采用具有一定厚度的陶瓷纤维棉。这种施工方式,可以保证耐火浇注料膨胀缝的施工质量,但施工进度相对较慢。

其二,由于上述施工方式施工进度慢、施工周期长,有些施工队采用木质三合板留设膨胀缝的方式。采用木质三合板预留的膨胀间隙,三合板在高温烧尽后留下一道缝隙,如果耐火材料不能完全抵消膨胀缝隙,耐火材料在长期运行状态下会产生裂纹,容易从裂纹处窜火发生事故。


采用陶瓷纤维棉做预留膨胀间隙填充物,可以有效保证施工质量,一方面是陶瓷纤维棉具有良好的绝热保温性能;另一方面陶瓷纤维棉可以起到预留膨胀间隙填充物的作用。

耐火材料的使用寿命、使用周期,与耐火材料自身性能及施工质量有很大关系,特别是耐火浇注料,由于它是半成品材料,其使用效果与施工质量的优劣关系更大,行业内有称'三分材料,七分施工’的说法。因此,耐火材料的施工一定要严格按照施工规范,控制每一个环节、每一个细节。以耐火浇注料为例,施工中应严格控制以下细节:


1.加水量。一般耐火浇注料在出厂后都会提供一份施工说明,其中对浇注料在施工中的加水量有明确规定。在实际施工中,一定要控制搅拌过程中的加水量(最好不要超过推荐值的上限),保证浇注料有足够的流动性,但又不能让浇注料流淌。如果只为了方便施工,对加水量不进行要求,那浇注料的整体性能将会大打折扣,因为浇注料的强度会随加水量的多少而变化。

2.搅拌时间。浇注料搅拌时间与施工时的加水量有密切相关,一般要求搅拌时间控制在3~5min,搅拌机转速最好在19转/min以上。在相同加水量的前提下,搅拌时间越长浇注料的流动性越好。

3.锚固件的焊接和热膨胀处理。锚固件的焊接环节,首先应保证其布置合理,受力方向符合要求;同时,焊接所用的不锈钢电焊条要按照规范要求执行,焊缝应做到光滑而饱满,并要做好锚固件的热膨胀处理。

施工中应注意

①模板的选择和支设。施工模板无论采用木模板或钢模,都要满足强度的要求;支设过程中要严格按照图纸尺寸来执行,振捣过程中不能出现鼓模、涨模、跑模的情况。


②浇注料的养护。浇注料的带模养护时间和脱模养护时间应符合规范要求,一般在环境温度5℃~35℃情况下,带模养护时间不低于24小时,脱模养护时间不低于24小时,才能保证浇注料的早期强度。

③浇注料的烘烤。浇注料在使用前一定要进行烘烤,烘烤应满足烘烤制度,保证浇注料中的自由水和结晶水能够充分排出,以免在投料或使用的前期出现'脱皮、爆裂’情况,以影响浇注料的正常使用。对于一些特殊的部位,最好在整体烘烤之前进行单独的烘烤,对于一些关键(如前窑口、窑头罩、冷却机的热段等)部位可以使用竹筷子预留排气孔。

耐火砖施工环节应注意:火泥的正确搭配、泥浆的饱和度、灰缝的控制;回转窑内耐火砖砌筑应注意:锁砖的排列和布置、控制锁砖板的插缝和位置。
总之,在耐火材料的砌筑过程中,一定要从每一个细节、每一个环节进行严格控制,只有这样才能保证施工质量,也才能保证耐火材料的使用寿命。在此,有必要提一下耐火材料总包模式,它是集耐火材料设计、研发、产品制造、工程施工等于一体的服务模式,保证了整个工程系统的完整性,也是近年来耐火材料行业发展的一个方向。


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