點火保溫爐用剛玉莫來石澆注料-莫來石耐火材料
燃燒式保溫爐的主要目的是使爐口噴出的火焰集中,提高爐體的熱強度,提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量,減少燒結(jié)工序的能耗。為改善點火作業(yè),常采用增加點火長度和增加保溫段的方法,延長點火時間,同時使點火更加趨于均勻,并起到保溫作用。提高燒結(jié)料表層溫度,延長高溫工作時間,可獲得充足的熱量,有利于表層粉料的固結(jié),提高表層燒結(jié)礦的強度和成品率。但目前上述方法存在的問題是:點火爐耐火材料受氣流沖刷嚴重,使用壽命短,拆除更換施工時間長,特別是在烘爐上。
為了減少停產(chǎn)時間,有研究者結(jié)合生產(chǎn)施工的實際情況,采用了一種新材料——溶膠配合剛玉莫來石澆注料代替了傳統(tǒng)的莫來石澆注料。該機早期強度高,養(yǎng)護脫模時間短,只需簡單烘干即可恢復(fù)生產(chǎn),施工工期大大縮短,經(jīng)濟效益顯著。
因點火爐的設(shè)計壽命為5年,而點火爐使用5年后,點火段的爐頂磨損較大,需決定是否拆除更換。由于保溫層比較完好,后來決定在這次大修時保留下來。根據(jù)以往的經(jīng)驗,采用傳統(tǒng)的施工方法,由普通莫來石質(zhì)耐火澆注料和保溫材料通過耐火錨固件懸掛耐火磚組成整體的復(fù)合耐火內(nèi)襯。一般莫來石澆注料的早期強度低,脫模時間長,烘爐時間長,由于工藝要求,爐墻、爐頂?shù)确侄问┕ぃ┕た偣て诓荒軡M足生產(chǎn)需要,為最大限度地減少停產(chǎn)時間,決定采用新型材料——熔膠結(jié)合剛玉莫來石快速干澆注料。溶膠剛玉莫來石快干澆注料的早期強度較大,脫模時間短,再加上采用專用的溶膠結(jié)合,結(jié)晶水少,因此烘爐時間大大縮短。
莫來石澆注料與保溫制品通過耐熱錨固件懸掛耐火磚而構(gòu)成整體的復(fù)合耐火內(nèi)襯,其價格低,高溫性能好,且易燒結(jié),強度高,不易開裂,耐腐蝕,耐磨損,耐磨損。但是它與水攪拌振搗后,須經(jīng)過24小時才具備拆模條件,待其自然養(yǎng)護48小時后,才能進行烘爐,烘爐時間至少為72小時,以保證水分排出,不會出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。只需6天,只需從攪拌制澆注到拆模養(yǎng)護再到烘爐,還不包括拆除原有爐體,搭設(shè)腳手架制模,分別在爐墻和爐頂上進行澆筑施工,以及拆模,總工期至少為15天。
溶解法結(jié)合剛玉莫來石澆注料的優(yōu)點是:溶解法結(jié)合剛玉莫來石澆注料在硅溶膠和Al2O3之間發(fā)生化學反應(yīng),同時被覆于固體表面,使其粘結(jié)固化,從而使材料具有較高的粘結(jié)強度,低溫時能產(chǎn)生較高的強度,并能很快脫模;硅溶膠在水中發(fā)生電離作用,產(chǎn)生相同的負電荷,彼此互斥,因此材料施工流動性強;荷重0.2MPa時,荷重軟化溫度≥1550℃,而軟化溫度較高,高溫時則能使材料更高的熱穩(wěn)定性,由于這種材料采用溶膠結(jié)合,材料在低溫烘烤過程中,水分基本蒸發(fā),熱穩(wěn)定試驗1100℃,水冷試驗次數(shù)≥34次,施工過程中可進一步提高熱穩(wěn)定試驗的效果。盡管溶膠結(jié)合剛玉莫來石澆注料的前期投資成本較高,但可節(jié)省8天的工期,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益360萬元相當可觀。
經(jīng)過專家小組多次討論和研究,為保證生產(chǎn)不受影響,并保證爐頂和爐墻的整體性、耐磨性和耐久性,決定用新型材料——含溶膠剛玉的莫來石快干澆注料代替原來的莫來石澆注料。
在施工過程中,主要工序為:爐頂鋼結(jié)構(gòu)拆除,爐頂澆注料拆除,出渣;利用臺車搭設(shè)爐頂施工腳手架平臺,再安排爐墻耐材拆除;爐頂焊接錨固螺栓;爐墻制模澆注膠結(jié)合剛玉莫來石澆注料,養(yǎng)護拆模,爐頂錨固磚安裝,爐頂制模并預(yù)留測溫孔,爐頂澆注膠結(jié)合剛玉莫來石澆注料,養(yǎng)護拆模再烘爐,通過合理的優(yōu)化設(shè)計,共用時7天完成。本施工工藝中,澆注料流動性較好,施工方便,在常溫下12小時強度可達到20MPa左右,可滿足拆模要求。采用24小時簡易烘爐,即可投入生產(chǎn)。實踐中充分體現(xiàn)了上述優(yōu)點,烘爐過程中,無開裂現(xiàn)象,無爐膛、爐頂溫度過高現(xiàn)象,保溫隔熱效果明顯,與改造前相比,煤氣消耗無明顯變化,各項指標均較好。
因點火爐已達使用壽命,需更換。為了滿足生產(chǎn)需要,縮短停產(chǎn)時間,施工人員大膽采用了新型材料——溶膠——結(jié)合剛玉莫來石澆注料。溶膠-剛玉莫來石澆注料早期強度高,可減少脫模時間;其重燒線變化量小,抗折強度高,可減少烘烤時間,合理調(diào)整施工方案和工藝,可節(jié)省工期8天,具有良好的經(jīng)濟效益。一年多的投入使用,各項生產(chǎn)指標良好,滿足了生產(chǎn)需要。
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