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耐火材料行业知识

现场施工时磷酸盐耐火浇注料配制和养护应这样做

  随着耐火材料研制技术的发展,各种新型耐火浇注料在工业炉上得到了广泛的应用,如耐火粘土浇注料、低水泥浇注料等,这些材料延长了各类工业炉的使用寿命,同时也使传统的普通浇注料逐渐被忽视。文中结合磷酸盐浇注料在哈尔滨电机厂有限责任公司热加工分厂锻造炉和轧钢退火炉上的应用,谈谈磷酸盐浇注料在工业炉上施工的一些收获及经验。
  磷酸盐浇注料的工艺特点
  磷酸盐浇注料是以粘土熟料或矾土熟料作为骨料,用工业磷酸作为结合剂,高铝水泥作为促凝剂来混合配制而成。具有高强度、高耐火度、高热震稳定性等特点,通过改变其原料组成的AI?O?含量,达到设计要求。其适应温度范围在1450-1600℃之间,是使用温度较高的一种浇注料。
  1.1磷酸盐浇注料的配比
  用料配比要恰当,尤其是外加剂的性能要掌握好,磷酸应符合GB2091-80磷酸的规定。市场上工业磷酸浓度常为80%~85%,在工地使用时通常需稀释至40%~42.5%,稀释时应将浓磷酸慢慢倒入水中,边倒边搅拌,严禁把水倒入磷酸中,以防备酸液飞溅伤人。作为促凝剂的高铝水泥其标号应对于425#,应符合GB201-81高铝水泥的规定。
  1.2磷酸盐浇注料的配制及搅拌工艺
  在工业炉检修时,根据工作量的大小,可采用人工或机械方式搅拌配料,但总体工艺要求相同,先将耐火原料进行充分搅拌混均,然后把磷酸需要用量的50%~60%加入到混合好的干料中,进行第一次搅拌,但不加入促凝剂,搅拌后应困料,根据季节的不同,困料时间为24~48h,困好后的料在浇注施工前应进行第二次搅拌,此时要加入促凝剂高铝水泥,搅拌均匀后再加入余下的磷酸,继续搅拌3~4min即可。
  1.3磷酸盐浇注料的浇注施工
  任何浇注料的施工都需支模,根据工业炉施工部位的不同,通常有平面模板、曲面拱胎模板,根据材质又分为钢模和木模。模板制作时尺寸要准确,支撑要牢固,防止在振捣浇注料时产生移位,在模板与浇注料接触的一面,铺贴一层牛皮纸或塑料布,以便脱模时消除麻面。
  浇注料浇注时通常采用插入式振动棒振动,振动时间以浇注料表面泛浆为止,振动时间过长,会使浇注料内部分层,导致浇注料的强度降低;振捣时间过短,其内部将不密实。
  磷酸盐浇注料的养护及烘烤特点
  磷酸盐浇注料遇到潮湿气氛时易吸收水分而潮解,会降低其抗压强度,应在干燥环境中养护,养护温度以20—50℃为宜,如环境温度偏低时,需进行低温烘烤。
  磷酸盐浇注料在配制过程中加入了一定量的水分,需要在不同的温度下经过多次脱水,产生晶型转化和聚合作用,因此在炉衬使用之前烘烤是必须的,烘烤也能使浇注料炉衬达到一定的烧结强度。如果烘烤不当,会引起浇注料炉衬的破坏,产生裂纹、剥落等。要根据浇注料施工面积的大小和浇注料的厚度,制定科学的烘炉曲线。对于整个炉衬都采用磷酸盐浇注料施工的窑炉,通常烘炉时间在7~10d内,在150、350、650℃这三个温度点分别进行一定时间的保温,其余时间可一直升温。对于施工面积较小的部位可烘烤至350℃以上即可,这时浇注料内的游离水和结晶水都基本能够排除完,然后可根据耐火砖衬烘炉条件进行。
  结 论
  (1)经过多年的使用表明:磷酸盐浇注料具有耐剥落性、抗气流冲刷和耐磨性强的特点,在工业炉某些关键部位的使用寿命比普通耐火砖要长。
  (2)在工业炉窑结构复杂的部位,用磷酸盐浇注料代替耐火砖砌筑,省去了磨砖、切砖等繁琐操作,具有施工简单方便、节约工期等优点,同时克服了因加工耐火砖所产生的有害粉尘对工人身体的危害,能够预防和减少筑炉工职业病的发病率。
  (3)用来配制磷酸盐浇注料原材料的理化指标要符合标准要求,结合剂和促凝剂的加入量必须严格控制,同时第一次搅拌后困料的时间要充分,只有做到上述要求,才能制作出合格的磷酸盐浇注料。


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