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大型水泥窯用不定型耐火材料及錨固件的應用

2009-05-13 00:00

　　耐火火澆注料是不定型耐火材料中的一種，它的特點是不經預先煅燒，松散狀混合物配以相適應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，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點。本文就大型水泥窯用不定型耐火材料及錨固件的設計及應用做一介紹。這幾種錨固件在實際運行中均取得了理想的效果。

　　1 耐火澆注料的特點及使用部位
　　1.1 特點
　　1)成品便于儲存和運輸，施工效率比砌磚高5～15倍；
　　2)能按設備形狀任意造型，整體內襯的熱震穩定性好，強度高，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，可節約能源；
　　4)可修補窯爐，延長其使用壽命，提高其運轉率；
　　5)更能抵御垃圾焚燒產生的堿、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度的區域。目前使用成功的主要部位有：①熱工設備的頂蓋、進出風口、面積較大的直墻以及下料系統；②旁路放風系統；③余熱發電系統；④襯厚較薄的部位；⑤燃燒器；⑥風速高、含塵量大的管道轉彎處；⑦前后窯口。

　　目前耐火澆注料品種繁多，應依據不同的工藝參數、原燃料特點、熱工設備特點及性價比等多項指標綜合考慮，再配上與其相適應的不同形式、不同材料的錨固件進行合理的設計才能在設計這一環節中把握住窯爐內襯長壽命。

　　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，所以在設計中，錨固件更為重要。錨固件的設計形式與其材料的抗折強度及襯里的厚度有關。目前的錨固件已不是原來單一的Y字型，而是根據工藝位置及熱工設備的不同，開發設計了形式多樣、材質不同的錨固件，取得了很好的使用效果。

　　2.1 錨固座系統
　　圖1為錨固座系統外部輪廓，圖2為錨固座系統與錨固磚的配置，圖3是錨固座系統結構尺寸。

　　圖1 錨固座系統

　　圖2 錨固座系統與錨固磚的配置

　　圖3 錨固座系統結構尺寸

　　各種規格的錨固座系統依據不同的襯厚設置了不同的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 錨固磚與扒釘的配套

　　　圖5為錨固磚與扒釘配合現場。錨固磚和扒釘共同做為錨固件形成澆注料的網狀骨架。

圖5 錨固磚與扒釘配合現場

　　該結構的錨固磚通過錨固座系統降低了磚體高度，在施工中不易使磚體振斷。該網絡增強了對澆注料的錨固作用，增加了錨固件與耐火澆注料的結合面積，使耐火襯里整體性提高。當扒釘由于溫度過高軟化，或氧化時，錨固磚仍有很強的錨固作用，襯體的使用壽命延長近2倍。在部分高溫區熱工設備內部襯里錨固件采用了該種結構配置，使襯體耐磨損不剝落，提高窯爐運轉率。圖6是錨固磚和扒釘配置結構示意。

圖6 錨固座系統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
　　施工作業質量是保證不定型耐火材料各種性能得以正常發揮的前提，也直接影響其使用效果。
　　1)檢查設備上錨固件數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，若有脫落的應重新焊接?！　?BR>　　2) 錨固座系統必須按圖紙要求安裝，系統內各部件位置不得倒置。
　　3)錨固座系統與設備殼體牢固焊接，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，分成數塊施工，塊與塊之間要留結構縫(見圖7)。
　　7)攪拌機在倒入干料前內部必須清掃干凈，不能有剩余的料或其它雜物在內。否則，必須清除并用潔凈水沖洗干凈。