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耐火泥和耐火混凝土在焦爐中的應用

來源:http://www.dh6hx.cn/news/show-1142.aspx    發布時間:2023/8/21 16:55:12
耐火泥是粉狀物料和粘結劑組成的供調制泥漿用的不定形耐火材料,它主要用做砌筑耐火磚砌體的粘結劑和涂層材料。

耐火泥大多是加水(或水溶液)調成泥漿使用,它應具有相應的砌體用磚性能,焦爐用耐火泥應滿足以下要求:

(1)在施工后和使用時應具有必要的粘結性,以保證與砌體或周圍層結為整體,使之應具有抵抗外力和耐氣、耐渣侵蝕的作用。

(2)必須具備良好的流動性和可塑性,以便于施工。

(3)具有與砌體或周圍層材質相同的化學組成,以避免耐火泥處先毀,避免不同材質間造成不良的化學反應。

(4)具有與砌體或周圍層材質相同的熱膨脹性,以免互相脫離,泥層破裂。

(5)體積要穩定,有較小的收縮性,以保證砌體的整體性和嚴密性。

(6)在使用溫度下能發生燒結,以增加砌體機械強度。

(7)有一定耐火度與荷重軟化點。

應根據磚種和操作溫度選用相應的耐火泥,即砌筑粘土磚時用粘土火泥,砌筑硅磚時用硅火泥。凡與金屬埋入件相接觸的砌體部位,均須在火泥中加入精礦粉。砌筑焦爐頂面磚時,應在粘土火泥中加入能增加強度的水硬性膠結劑――硅酸鹽水泥和石英砂。

硅火泥是用硅石、廢硅磚和耐火粘土(生粘土)配制而成的粉料。硅石是硅火泥的主要組分。硅石中SiO2含量愈高,則火泥的耐火度愈高。加入廢硅磚能改善火泥與硅磚高溫粘結性能,原因是硅磚粉具有與硅磚類似的熱膨脹曲線,在石英晶型轉化體積變化時,火泥脫離硅磚的可能性較小,粘附于硅磚的能力良好。一般硅磚粉含量為20%~30%較為合適。在硅火泥中加入生粘土可以增加可塑性,降低透氣性和失水率,但加入量不宜過大,否則會使硅火泥的耐火度降低,收縮率增加,一般以不超過15%~20%為宜。

對粒度的要求是:1mm以上的不大于3%,小于0.074mm的不小于50%。硅火泥的顆粒組成影響火泥的使用性能,顆粒過大,泥漿失水快,砌磚操作困難,在灰槽中容易發生沉淀和偏析現象;顆粒過小,泥漿容易發酵,灰縫密實性變差。一般好用的灰漿打在磚上后,使磚能隨便被揉動、敲打約15-20s,此時間與顆粒組成有關。因此,硅火泥的使用性能,可以用此時間來表示。

粘土火泥是由煅燒過程的熟料或粉碎粘土磚加耐火粘土(生粘土)制成。熟料是粘土火泥的主要成分,約占75%~80%。生粘土是粘結劑,加入生粘土可增加塑性,降低透氣性和失水率,但加大了收縮性。配生粘土過多,容易產生裂紋,故配料約占20%~25%。

粘土火泥的使用溫度一般低于1000℃。焦爐用粘土火泥一般為細粒和中粒度級,通過0.5mm和1mm篩孔的顆粒百分數應大于97%。粘土火泥除用于砌筑粘土磚部位外,還用于修補焦爐。

耐火混凝土是一種能長期承受高溫作用的特種混凝土,是由耐火骨料、膠凝材料(有時還加礦物摻合料或有機摻合料)和水按一定比例調制而成的泥料,經搗制或振動成型、硬化、養護、烘干而獲得的具有一定強度的耐火制品。

通常用礬土、廢耐火磚、高爐礦渣等作為骨料,以礬土水泥、硅酸鹽水泥、磷酸和水玻璃等作為膠凝材料。根據骨料材質和膠凝材料的不同,耐熱混凝土分為很多類型。其組成不同,性質便不同,因而使用范圍也不同。這種耐火制品與耐火磚相比有以下優點:

(1)常溫下迅速產生強度,在操作溫度下也不降低。

(2)使用前不必經過燒成,減少了制造耐火磚時的復雜工藝,制備工藝簡單,能就地澆鑄成各種形狀,可減少砌體磚縫,簡化結構,簡化磚型,從而革新砌筑作業,加快建設速度。

耐火混凝土在焦爐上已試用多年,主要用作上升管和爐門襯磚、爐頂軌道枕磚,以代替粘土磚,也有用作焦爐頂鋪面的。根據使用部位不同,其配料有也所差異。

耐火混凝土在焦爐上的試用時間雖不長,但已顯示出一些優點,不過也存在一些缺點,例如荷重軟化溫度不夠高,使用中有分層剝落現象等。

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