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作為不定形的耐火材料,耐火澆筑料經(jīng)常使用在形狀和表面復(fù)雜的部位,因為這些部位不宜用于耐火磚進行砌筑,且很難保證工作狀態(tài)下的穩(wěn)定。
澆注料是借助于固定在鋼殼體上的扒釘與殼體結(jié)合在一起的,水泥行業(yè)中,常用的耐熱鋼扒釘有V型和Y型兩種,常用的材料有1Cr18Ni19Ti和Cr25Ni20等。
一般部位,鋼扒釘可使用材質(zhì)為1Cr18Ni19Ti的鋼筋制造,在材質(zhì)的選擇上,除考慮材料的高溫強度外,也應(yīng)考慮材料由于高溫條件下的氧化銹蝕而帶來的破壞性膨脹。部分低溫部位雖然普通鋼筋可滿足工作溫度的強度要求,但氧化腐蝕的氧化皮卻有可能產(chǎn)生巨大的膨脹應(yīng)力,把耐火澆筑料脹壞。特別是高溫區(qū),如噴煤管和窯口部位,應(yīng)采用高溫強度較高的Cr25Ni20牌號耐熱鋼制作扒釘。
耐火澆注料襯料中扒釘?shù)某叽缂岸ㄎ?/span>
在平面上,扒釘是按照兩個邊長大約為500mm的正方形系統(tǒng)分布的,其中任意一個處于正方形腳上的扒釘,同時又位于另一個正方形的中心,兩個系統(tǒng)的扒釘擴展面相互垂直。對于不同形狀的表面,也要按照平面上扒釘?shù)姆植既タ紤],但應(yīng)同時考慮襯料設(shè)計和該處襯料在生產(chǎn)過程中所售的負荷,這或許將造成扒釘?shù)呐帕蟹较蚺c平面有所不同及扒釘間距的縮短。除非在最終襯料涂上有特殊說明,否則扒釘都是與殼體焊接。
(扒釘布置示意圖)
扒釘尺寸必須適宜,扒釘頭部應(yīng)有一定的開度,以保證足夠的抗剝落影響區(qū)域,扒釘應(yīng)保持一定的高度,高度不足,表面的澆筑料得不到有效保護而先行脫落。扒釘過高,造成早期燒損和磨蝕,從而過早地失去對耐火材料的強化功能。應(yīng)在扒釘頭部有25~30mm后的保護層。
澆注之前,所有扒釘上應(yīng)有涂瀝青漆或纏繞塑料薄膜,這些材料燒損后出現(xiàn)的自由空間可確保受熱膨脹的扒釘不會對澆筑料造成破壞。
扒釘長度與澆注料厚度
(扒釘長度與澆注料厚度/mm)
(扒釘高度與耐火澆注料厚度)
澆注區(qū)的劃分和控制縫的留設(shè)
1、耐火澆注料的收縮和膨脹
耐火澆注料在第一次加熱過程中,在50℃~200℃時脫水和900℃~1000℃燒結(jié)時會出現(xiàn)兩次體積收縮。在其他溫度范圍內(nèi),加熱將使?jié)沧⒘吓蛎?。?jīng)過第一次加熱后,澆注料一般不再收縮。
為防止體積變化產(chǎn)生的應(yīng)力對澆注料造成破壞,襯料必須劃成對角線尺寸不大于1.5m的小區(qū),分區(qū)澆注并在每個澆注區(qū)的分界線處留出膨脹和收縮的縫隙。
2、膨脹縫的影響范圍
縫隙的大小應(yīng)保證各個小區(qū)內(nèi)的澆筑料自由膨脹,位置合適的膨脹縫同時也可以成為控制縫。在高溫區(qū)段(>600℃)應(yīng)根據(jù)膨脹縫的間距,將膨脹縫的寬度控制在3~4mm。膨脹縫和控制縫設(shè)置在距離凸角200mm上下的平面上,而不呢館設(shè)置在凸角和尖錐中。膨脹縫和控制縫兩側(cè)的澆筑料開裂趨勢較大,可適當(dāng)加大扒釘密度。
3、膨脹縫的寬度控制
膨脹縫的寬度與工作溫度和控制的線長度有關(guān)。溫度較高,控制的長度較長,膨脹縫可適當(dāng)加寬。在溫度相對低的區(qū)域(<400℃),設(shè)備外殼可直接使用澆筑料,不許隔熱保溫層。在這樣的條件下,每隔1.5m插入2mm厚的紙板或塑料膜,就可滿足膨脹空間的要求。
4、膨脹縫位置的優(yōu)選
在確定膨脹位置時,應(yīng)一并考慮振搗工藝的合理安排,縫隙一側(cè)澆筑料的振搗不應(yīng)影響已澆筑振搗完畢并開始初步硬化的澆筑料。膨脹縫的位置避開受力部位,爐體骨架和內(nèi)襯的孔洞。在具有復(fù)雜形狀的區(qū)域,如邊角,凸起等,應(yīng)設(shè)置與其表面相適應(yīng)的膨脹縫于凸起角和曲率半徑小的曲面處,當(dāng)兩個澆筑面相交成凹角時,應(yīng)在凹角處設(shè)一┖型膨脹縫。
襯料圖應(yīng)顯示出主要部位的膨脹縫的位置和尺寸,若澆筑料的工作溫度超過1200℃,就要設(shè)置寬度超過3mm的膨脹縫,并在其中塞入纖維氈。
5、控制縫的設(shè)置
澆筑料由于收縮會造成開裂,都需要在凸角部位約200mm處設(shè)置控制縫,這樣就可以讓收縮開裂縫發(fā)生在預(yù)定的,比較安全的部位。控制縫的設(shè)置,可在預(yù)定的縫隙部位塞入紙、石蠟或薄木板等,在高溫條件下可燃或流失的材料進行澆筑,這些可燃物灼燒或流失后,就留下控制縫。
控制縫必須設(shè)置在相鄰的扒釘中間,距兩側(cè)的扒釘大致相等。在連續(xù)曲面,圓錐表面和管子上設(shè)置,應(yīng)在不能控制收縮風(fēng)險的平面及曲面上設(shè)置。應(yīng)避免在不能設(shè)膨脹縫的區(qū)域設(shè)置,如在小澆筑面和凸角處設(shè)置膨脹縫。
來源:找耐火材料網(wǎng)