低水泥澆注料是由耐火骨料、高鋁細(xì)粉和結(jié)合劑等按一定的比例配制，預(yù)制成型并經(jīng)烘烤后成為具有良好性能的耐火材料。十分適合加熱爐的使用條件。
1 ?加熱爐的概況
原加熱爐使用大量的普通粘土磚砌筑，有些部位還需要對(duì)粘土磚進(jìn)行加工處理，造成砌體的整體性較差，砌體的強(qiáng)度降低。尤其臺(tái)車與側(cè)墻間的縫隙中掉入碎磚等雜物，臺(tái)車出入時(shí)把側(cè)墻刮壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對(duì)爐墻損壞十分嚴(yán)重。另外爐頂拱腳下部的砌體在長(zhǎng)時(shí)間的使用時(shí)，向內(nèi)傾斜產(chǎn)生縫隙，火焰直接燒拱腳梁，對(duì)爐體損害較大，經(jīng)常進(jìn)行修理。爐窯的使用壽命在一年左右，使維修費(fèi)用增加，并且也影響水壓機(jī)的正常生產(chǎn)。
公司2008年新建了7臺(tái)鍛造加熱爐，長(zhǎng)期使用溫度在1250℃，其中4臺(tái)為臺(tái)車式爐，3臺(tái)為雙室式加熱爐，爐襯耐火材料均采用低水泥澆注料。臺(tái)車式加熱爐內(nèi)襯采用錨固磚結(jié)構(gòu)，爐頂為平頂?shù)鯍煨问?，根?jù)爐膛的尺寸現(xiàn)場(chǎng)支胎模，經(jīng)搗制成型，爐體耐火材料經(jīng)過(guò)烘烤后，投入使用（圖1，爐墻及爐頂結(jié)構(gòu)圖）。低水泥澆注料既克服了普通澆注料常溫強(qiáng)度低，又彌補(bǔ)了普通澆注料中溫強(qiáng)度差的缺陷，它選用超細(xì)粉和高效外加劑，減少了水泥和水的用量，改善孔結(jié)構(gòu)使其勻質(zhì)而提高強(qiáng)度；該材料具備抗?jié)B透耐侵蝕，抗沖擊耐磨損，力學(xué)性能好的特性，有廣闊的使用領(lǐng)域。
2 ?低水泥澆注料的施工方法
?。?）材料的要求：采用高鋁熟料，Al2O3含量在以上，耐火度在1770℃，粗骨料粒度要求，細(xì)骨料粒度要求0.15~5mm，并且顆粒級(jí)配比均勻良好，澆注料才能有較好的密實(shí)性和高溫性能。
?。?）高鋁細(xì)粉，采用高鋁熟料加工而成，粒度要求小于0.088mm的應(yīng)不少于85%，細(xì)粉的的粒度對(duì)澆注料性能有直接影響，耐壓強(qiáng)度隨著粉料比面積的增加而增大，但是，對(duì)澆注料的熱穩(wěn)定性有不良影響，用量不宜過(guò)多。
?。?）促凝劑，采用高鋁水泥，標(biāo)號(hào)不低于，耐火度不低于1400℃，符合《GB201-83》標(biāo)準(zhǔn)要求。
?。?）水，采用潔凈的自來(lái)水。低水泥澆注料的水量由普通澆注料的10％～15％降到5％～8％，水泥用量也由15％～20％降至5％～8％。
施工方法：把50kg袋裝的低水泥澆注料機(jī)械攪拌，添加適量的潔凈自來(lái)水，攪拌好的混合料用手緊握成團(tuán)即可。爐殼鋼板的內(nèi)側(cè)按要求把纖維板、輕質(zhì)耐火磚和錨固磚等砌筑完后，支好模板進(jìn)行施工。澆注料應(yīng)連續(xù)施工，每層鋪料不宜超過(guò)300mm，振搗時(shí)，震動(dòng)棒要快插、輕撥、慢移動(dòng)，注意觀察防止振動(dòng)棒造成空洞，影響澆注質(zhì)量。澆注料應(yīng)按設(shè)計(jì)和規(guī)范留設(shè)膨脹縫，每隔2000mm留一道膨脹縫，施工時(shí)膨脹縫內(nèi)填充與爐墻同寬度的膨脹瓦，由于膨脹瓦是破浪形狀，可防止火燃竄入，損壞爐殼。自然養(yǎng)護(hù)48h后，拆除模板，按照烘爐曲線進(jìn)行嚴(yán)格的烘爐。由于低水泥澆注料致密性非常好，烘爐是澆注料使用前的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到爐子使用壽命，必須根據(jù)使用的澆注料厚度、成型方法、施工季節(jié)和排氣條件，認(rèn)真制定烘爐曲線和方法。尤其在150℃和350℃的低溫保溫時(shí)間要把澆注料中的游離水和結(jié)晶水徹底地排出來(lái)，烘爐曲線見(jiàn)圖2。
3 ?使用效果
通過(guò)對(duì)加熱爐低水泥澆注料近4年的使用情況觀察，爐體的整體性能很好，表面沒(méi)有脫落現(xiàn)象，爐體耐火材料基本沒(méi)有損壞，爐窯外殼的表面溫度在70℃左右，鍛件煤氣單耗也從5300m3/t降到3500m3/t，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。低水泥澆注料用于爐窯工程，不但減少了大量的用磚量，改善施工的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短施工周期，而且澆注料爐襯整體性好，保溫性能優(yōu)良，極大地減少能源的消耗，從而達(dá)到了節(jié)能減排的效果。與粘土磚相比，澆注料的價(jià)格是普通爐襯價(jià)格的3倍，但爐窯的使用壽命卻提高了5倍，經(jīng)濟(jì)效益明顯。另外澆注料在施工中只需少量的筑爐工，可以節(jié)省大量的人工費(fèi)用。
隨著耐火材料技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)外企業(yè)采用預(yù)制塊積木式拼接的方式修建窯爐，國(guó)內(nèi)也有很多企業(yè)采用了這種方式，其優(yōu)點(diǎn)是耐火預(yù)制塊在耐火材料廠生產(chǎn)并烘烤完成，到使用現(xiàn)場(chǎng)直接安裝，大大縮短施工周期，并免去烘爐這一環(huán)節(jié)。特別吊掛爐梁的使用，爐頂?shù)鯍旒咳∠瑑H此一項(xiàng)就節(jié)約修建爐窯費(fèi)用1/5，在使用過(guò)程中當(dāng)某塊磚燒損，短時(shí)間停爐就可以更換，大大提高爐窯的使用效率，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
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