不定型耐火材料施工

不定型耐火材料也称散状耐火材料，是由合理级配的粒状和粉状物料与结合剂组成，不成型和烧成而直接使用的耐火材料。不定型耐火材料的命名方法很多，可根据组成不定型耐火材料的颗粒和粉状的材质来命名，如高铝质、粘土质和硅质不定型耐火材料等，也可根据采用的结合剂来命名，如水泥、水玻璃、硫酸盐和磷酸盐等不定型耐火材料。根据不定型耐火材料的施工特点，又可分为耐火混凝土(浇灌料)、可塑料(塑性耐火材料)、捣打料，喷涂料，投射料和耐火水泥等。
这种耐火材料不仅工艺简单，而且在使用时也很方便，并可形成整体结构而提高耐火衬里的使用寿命。目前，不定型耐火材料已在冶金、石油、化工等工业部门的窑炉中广泛使用。
不定形耐火材料按其结合剂的品种分为水泥结合、化学材料结合和粘土结合三类不定形耐火材料；按照施工方法分为耐火浇注料、耐火捣打料、耐火可塑料和耐火喷涂料。
不定形耐火材料从20世纪70年代起得到迅速发展，其产量约占耐火材料总产量的30％～50％，主要用于加热炉、均热炉、热处理炉、高炉和热风炉的绝热层，高炉出铁沟，炼钢炉喷补以及电炉盖、盛钢桶、铁水罐、中间包、炉外精炼设备和烟囱的内衬等，以提高炉衬的使用寿命，实现施工机械化。采用耐火浇注料预制块可采用吊装法筑炉，以缩短施工周期。
耐火浇注料内衬施工
1.首先将各种材料运至现场，分别堆放，并做好标记；
2.将强制式搅拌机和振动棒等机具清理干净，安装就位，并试运行正常；
3.清理窑炉设备，安设各种锚固件，用隔热砖、耐火纤维毡或轻质耐火浇注料做绝热层；
4.按内衬设计厚度支设模板。模板横竖支撑要牢固，木模板的内面应贴油毡纸，钢模板应涂机油，以便于拆模和保证内衬工作面的光滑。炉墙的模板高度不得大于1m，内衬上有烧嘴及孔洞的部位需支设胎模；
5.混料必须在强制搅拌机中进行，按配合比要求将各种混合料装进搅拌机并干混1min，然后加洁净水或调好密度的化学结合剂再湿混2～3min。对于磷酸盐耐火浇注料应先加结合剂用量的1/2进行湿混，闲置24h后再加余下的结合剂进行湿混。
6.将拌和料倒进模板内，集中布料，料层厚度为300～400mm。每隔2～3m留设一条3mm宽的膨胀缝，并插加塑料波纹板等填缝材料。拌和料应在1h内用完。
7.浇注时应采用插入式振动器或平板式振动器。插入料层中进行振动，振动棒应连续拉动，但不得冲撞锚固件、绝热层和模板。待料层表面返浆后，缓慢拔出振动棒。
8.再次布料振动时，应将振动棒插进已振动过的料层中100mm左右，以便使上下层形成整体。
9.施工应连续进行，但在内衬膨胀缝处可允许有较长时间的间歇。
10.在炉顶处浇灌轻质耐火浇注料绝热层时应采用手工振动。
11.吊挂砖金属件必须裸露在外，绝热层不得将其掩埋。水泥耐火浇注料成型初凝后，应覆盖草袋浇水养护；水泥、化学材料和粘土结合等耐火浇注料在自然状态下养护，不得淋水。
12.烘炉必须按烘炉曲线要求操作。烘炉时间约为7d。600℃以前应缓慢升温，150、350和600℃时各保温1d。当内衬中的水分基本排除后，再从600℃缓慢烘至使用温度。施工的环境温度不得低于5℃。
13.每天应成型一批试样，放置在窑炉附近养护，以备作质量检验用。 耐火捣打料内衬施工
成型内衬用风镐捣打或手工捣固。风镐气压一般为0.5MPa，锤头冲击频率一般为1100次/min。锤头形状为正方形、长方形或圆形，其面积为25～70c㎡。捣打内衬时，每次布料厚度为20～60mm。风镐应与料面垂直，锤头按照一个方向连续移动，锤头面依次重叠1/3，每行间也要重叠捣制。每层料连续捣打4～5遍，形成密实的整体后，方可进行下一层布料。布料前，应将捣打面扒毛，以使上下层料捣制成一体，防止分层。施工应连续进行，如间歇时间较长，应及时将捣打面盖严。 耐火可塑料内衬施工
一般应分层分段进行。耐火可塑料由生产厂挤压成砖坯，用塑料布和纸箱包装。成型用捣固机，风压为0.4～0.5MPa，锤头冲击频率为600次/min，锤头应加橡胶衬垫。捣固内衬要连续进行。炉墙一般为直立的。墙体较高时，底段应设置支撑金属件。在炉壳上焊接锚固砖金属固定件，其中心间距为400～600mm。炉壳铺石棉板、隔热板或用隔热砖砌筑绝热层，高度约为500mm。炉墙施工时一般不支设模板，仅当内衬捣制到孔洞底面时，方可支设木制胎模。
按内衬工作层厚度要求，可先平铺一层耐火可塑料砖坯，用捣固机捣打，其要求与耐火捣打料施工相同。然后，错缝平铺耐火可塑料砖坯并捣制。当内衬捣制到锚固砖位置时，安装锚固砖，再砌筑约500mm高的绝热层，继续向上捣制耐火可塑料内衬工作层。
在捣制内衬过程中，应预先留设垂直膨胀缝，并用塑料波纹板作填缝材。同时用直径为4～5mm的钢钎垂直于工作面开出排气孔，孔的深度为内衬厚度的1/2，孔距为150～250mm。再用切缝刀切割出水平膨胀缝，缝宽为3～5mm，深度为内衬厚度的1/3，间距为1～1.5m。捣制炉顶内衬时，应沿炉长方向分段支设模板，每段约为600mm。锚固砖夹卡在吊挂钢梁上，其中心间距为290～320mm。耐火可塑料砖坯立着平铺一层，用捣固机垂直于砖面捣打密实。再铺砖坯，继续捣实。
安装锚固砖时，先用与锚固砖形状相同的木模，在耐火可塑料层上打出模印后，再将锚固砖镶挂在钢梁上。砖的上端面与卡具之间的间隙，用木楔紧固，以防锚固砖移动。接着铺砖坯并捣打炉顶内衬。在炉顶内衬上，每隔2～3m留设一条膨胀缝，非工作面用耐火砖盖严，防止跑火。
整个炉顶内衬捣打完成后，自然养护一天即可拆模，并用刮刀或铁刷将表面扒毛。在耐火可塑料内衬施工间歇期间，要用塑料布将捣打面盖严，继续施工时应去掉内衬表面脱水层，方可铺砖坯捣打。烘炉前，内衬表面若变干，应浇水润湿，使排气孔及表面气孔畅通，然后烘炉。烘炉时间约为13d，在600℃前烘烤10d；从600℃起，约用3d时间缓慢烘至工作温度。 耐火喷涂料内衬施工
先在炉壳上焊接金属抓钉或金属网，将用强制式搅拌机干混或半干混的耐火喷涂料装入喷射机中，用压缩空气(风压为0.10～0.15MPa)，将拌合料送至喷嘴，并加适量的水或化学结合剂与料混合，喷射至受喷面。喷嘴出口应与受喷面垂直，其距离为1～1.5m。喷涂内衬应连续进行，每次喷涂层厚度应小于200mm。内衬太厚时应分层喷涂，但必须在前一层有足够强度后进行。内衬喷完后，及时整平工作面，清除回弹料。耐火喷涂料内衬的养护与烘炉，与耐火浇注料内衬相同。
今后，不定型耐火材料的施工方法，将继续向着泵送浇注，大型预制构件机械化组装，自动捣打和机械喷涂等方向发展。