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耐火可塑料常识及修补先容
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耐火可塑料常识及修补先容

发布时间:2020/9/10 11:37:58


采用捣固施工的具有一定可塑性的耐火泥料称为耐火可塑料。耐火可塑料一般要制成泥坯使用,施工时用捣锤捣打会产生塑性变形而不发生碎裂或塌落,作用力解除后仍能保持变 形后的形状。在美国ASTM中,规定用可塑性指数测定仪测定时,变形指数大于15%者为捣打料。在我国国际中规定:变形指数在15%-40%之间为可塑料。严格说耐火可塑料应当是一 类半硬质的湿式塑性材料。可塑性指数大于40%时,保形性不好,受捣打震动作用易发生塌落。可塑性指数小于15%,捣打时易发生碎裂,难以捣固密实。
耐火可塑料的组成与其他不定型耐火材料相似,是由耐火骨料和粉料,结合剂和增塑剂组成的,根据使用要求不同可以加有特殊外加剂,如保存剂,防缩剂,防冻剂等。
耐火可塑料耐压强度
耐火可塑料是由粒状和粉状物料与可塑粘土等结合剂和增塑剂配合后,再加入少量水分,经充分混炼所组成的一种呈硬泥膏状并在较长时间内保持较高可塑性的不定型耐火材料。
耐火可塑料的主要组分是粒状和粉状料,占总量的70%~85%。它可由各种材质的耐火原料制成,并常依材质对其进行分类与命名。由于这种不定型耐火材料主要用于不直接与熔融物接触的各种加热炉中,一般多采用粘土熟料和高铝质熟料,制备轻质可塑料通常采用轻质粒状料。
可塑性粘土是可塑料的重要组分,它只占吋塑料总重的10%~25%,但对可塑料和其硬化体的结合强度、可塑料的可塑性、可槊料和其硬化体的体积稳定性和耐火性都有很大的影响。在一定意义上,可认为粘土的性质和数量控制着可塑料的性质。
耐火可塑料的工作性质一般要求可塑料应具有较高的可塑性,而且经长时间储存后,仍具有一定的可塑性。耐火材料的可塑性与粘土特性、粘土用量以及水分的数量有关,其主要取决于水分的数量,它随水量的增多而提高。伹水量过高会带来不利的影响,一般以5%~10%为宜。
为了尽量控制可塑料中的粘土用量和减少用水量,可外加增塑剂,其增塑作用主要有:使粘土颗粒的吸湿性提高;使粘土微粒分散并被水膜包衷;使粘土中腐殖物分散并使粘土颗粒溶胶化;使粘土-水系统中的粘土微粒间的静电斥力增高;稳定溶胶;将阻碍溶胶化的离子作为不溶性的盐排除于系统之外等。可作为增塑剂的材料很多,如纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木紊铬酸盐以及其他无机和有机的胶体保护剂等。欲使可塑料的可塑性在其保存期内无显著降低,不能采用水硬性结合剂。可塑料的硬化与强度为了改进以软质粘土做结合剂的可塑料在施工后硬化缓慢和常温强度很低等缺点,往往另外加入适量的气硬性和热硬性结合剂,如硅酸钠、磷酸和磷酸盐和氯化盐等无机盐及其聚合物。
可塑料中无化学结合剂者称为普通可塑料。此种可塑料在未烧结前强度很低,但随温度升高,水分逸出,强度提高。经高温烧结后,冷态强度增大。似高温下热态强度随温度上升而降低。普通可塑料在不同温度下的耐压强度如图所示。
加有硅酸钠的可塑料在施工后的强度随温度升高而增长较快,在施工后可较快地拆模。但是,在干燥过程中,这种结合剂可能向构筑物或制品的表面迁移,阻止水分的顺利排除,引起表皮产生应力和变形。另外,施工后的可塑料碎屑也不宜再用,含有此种结合剂的可塑料宜用于建造工期较长的大型窑炉和用于炉顶等处。
磷酸铝是可塑料中使用广泛的一种热硬性结合剂,施工后经干燥和烘烤可获得很高的强度。
耐火可塑料分类按耐火骨料分为粘土质、高铝质、莫来石质、刚玉质、炭化硅质。按硬结性质分气硬性和热硬性耐火可塑料。主要用在加热炉、裂解炉、转化炉、石化工业锅炉等工业炉温度频繁变化的部位及工业炉停炉紧急修补。
耐火可塑料破损后如何进行修补?
耐火可塑料呈硬泥膏状,并在较长时间内保持较高可塑性含有较多的可塑黏土组分,水分也较捣打料多。在硬化前可塑性好;硬化后具有一定强度。在高温下有良好的烧结性、一定的体积稳定性和其他高温性能。可制成片状、块状。某些结合剂也可在施工时加入。使用时将混合物压实或捣打,经烘烤后即可构成密实的内衬及构筑物。
耐火可塑料作为不定型耐火材料中主要类别之一,以其可塑性高、耐热震性好、烧结强度硬,施工过程中无需专门加水且可以马上脱模等性能及施工优点,在钢铁工业中得到广泛应用。由于可塑料耐材多在加热炉中使用。耐材破损后,如果不及时修补维护,将会进一步恶化,严重时会影响生产,喷补法可以有效解决以上问题。以下先容耐火材料可塑料破损后修补维护的5步施工步骤:
1、破损部位拆除
将已经产生问题部位的可塑料完全拆除掉,包括内衬层、锚固砖、锚固件,如果炉皮发生严重氧化或变形,同样需要割除。
2、重新焊接锚固件
在焊接锚固件前首先对原有炉皮内衬进行打磨,去除炉皮内表面的耐材残留物,以保证新耐材内衬与炉皮的密封,另外修补部位可以根据实际情况相比原设计适当加密锚固件的布置数量和方式。
3、铺设背衬层
背衬层的主要作用是隔热,减少热量损失,通常选用导热系数较低的纤维板和轻质耐火砖,该环节需要主要:一是要保证背衬层与炉皮、锚固砖等接触部位的密封性;二是背衬层的靠近炉腔一层要涂抹一层轻质浇注料,以保证喷涂效果。
4、喷涂
所需工具和机器准备妥当后可以开始喷涂,人员分成两批,第一批是上料,该批主要是在炉外向喷吹机加料和操作喷吹机,控制风门大小以获得理想的喷吹效果;第二批是喷涂,该批主要是在炉内作业层,手持喷枪通过控制合适的角度和喷涂速度,以此获得较好的喷涂效果。
需要注意的是在喷涂过程中需要不断地修正喷涂面,将表面的浮料刮掉,同时修整出想要的形状和角度,还要将预留涨缝切出,并刮毛,否则稍微风干后表面会很坚硬,难于施工。
5、升温烘烤烧结
该环节主要是依据耐材性能采用合适的升温曲线,对耐材进行烘烤和烧结,终满足使用需求。
耐火材料出现开裂、脱落、易磨损怎么办?想要彻底解决问题,需要从根源挖掘,分析出真正的原因,荣盛耐材从事耐材生产、研发服务多年,能解决高温窑炉内衬的各种疑难问题,欢迎广大新老朋友咨询及技术交流。
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