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        澆注料出現裂紋的原因

        时间:2018-06-06     作者:鄭州凱瑞得耐材

        耐火澆注料.jpg

            由于近幾年的耐火材料方面的不斷探索與推廣,耐火澆注料的使用率呈現出逐年增長的趨勢。耐火澆注料是一種不定型耐火材料的一種。它是繼耐火可塑料之后,為克服耐火可塑料早期強度低,施工工序復雜,技術復雜,時效性強及烘烤時間長等缺點而研制的,其高溫性能和耐火可塑料相似。十幾年來的國內外施工生產實踐證明,耐火澆注料具有高溫性能好,熱穩定性能好,抗剝落,耐腐蝕,整體性強,保溫性能好及使用壽命長等特點,因而已成為有色金屬熔爐的新一代的耐火材料。

        耐火澆注料.jpg

            澆注料筑爐后出現裂紋是很危險的一種現象,出現這種情況必須要及時處理,以免造成事故的發生,造成裂紋的原因有以下幾點:

        一: 施工工藝不合理

        (1)澆注料在攪拌時“灰水比”控制不好。加水量過多,澆注料成型后材料內部氣孔率高,材料強度降低,自然凝固時間過長,養生時間加長。加水量太少,材料流動性不好,振動不密實,容易留下氣孔、洞穴等,強度也將大大降低。

        (2)攪拌時間和振動時間控制不好。攪拌時間太短,材料混合不均勻,不密實,強度降低;澆注料的澆注應采用震搗機分層進行震搗。振動時間過長,材料易產生分層,細粉浮在表面,骨料沉在底部,導致材料強度降低易剝落。澆注料拌和后30min內用完,宜一次澆注到所規定的厚度和高度。澆注料施工應在5℃以上的環境下進行,因為溫度太低,材料不易凝固,即使凝固,也是一種假凝現象,澆注料一般應連續進行澆注,在前一層澆注料初凝前,應將下一層澆注料澆注完。如施工間隙超過其初凝時,應按施工縫要求進行處理。

        (3)脫模時間控制不好。澆注料還沒有硬化就進行脫模。應在澆注料強度能保證及其棱角不因脫模受損壞時,方可拆除。承重模板應在澆注料達到強度的70%時方可拆模。為便于脫模,澆注前所有模具的澆注面均應涂一層機油。

        (4)澆注料養生時間控制不好。鍋爐砌筑完后要有足夠的自然干燥期,使耐火層中大部分水分能析出,防止烘爐時大量水分不能及時排出,使耐火層爆裂和脫落。

        (5)烘爐質量控制不好。烘爐是將爐襯材料中自然干燥無法排除的游離水和結晶水排除,同時對澆注料進行高溫固化以達到一定的強度。

        烘爐之前,爐襯材料必須要有一定的自然強度(足夠的養生期)才能進行。烘爐原則“宜長不宜短,宜慢不宜快”。要按事先制定的烘爐曲線進行,升溫速度要均勻平穩,控持好恒溫時間及溫度,保持溫度波動不大于±20℃。防止升溫過快,水分不能及時排出,沖破耐磨耐火層;其次防止耐火耐磨層內溫度梯度過大,產生巨大熱應力,使耐磨耐火層開裂、凸起、脫落。

        耐磨耐火材料層外鋼殼(如返料腿、旋風分離器錐體)開排汽孔過少,也是不容忽視的因素。

        二:結構設計不合理和澆注料質量差

        2.耐火防磨結構設計不合理

        )耐火耐磨材料膨脹縫設計不合理。環向、縱向膨脹縫設計數量不夠。鍋爐運行后,耐磨耐火材料受熱,體積膨脹,互相擠壓,產生裂紋。 旋風分離器入口煙道耐磨耐火澆注料和耐火磚連接處膨脹縫由5mm改為10mm,預留充分的間隙來滿足膨脹要求。膨脹縫改為Z字形,防止鍋爐灰貫穿,沖刷保溫層。膨脹縫填充材料要求兩側有牛皮層耐火纖維氈,防止耐火泥漿浸入填充材料內。環向膨脹縫設計間隔由1500mm改為1000mm。 分離器出口煙道和分離器錐體等大面積區,澆注面由 (2.5×2.5m)改為小面積的方塊(1.5×1.5m)一次成形砌筑,同時設置膨脹縫,膨脹縫寬度≤3mm, 填充材料要求剛性強的膠合板,防止震搗時變形。鍋爐運行后,膠合板高溫燒毀,空間變成膨脹縫。

        (2)旋風分離器筒體沿高度方向設有磚襯支撐托板,以達到磚砌墻分層卸載的目的,通過對筒體實際耐火磚重量計算,設計一層托板達不到卸載的目的,根據現場實際情況支撐托板改為二層布置。 返料器立管耐磨耐火澆注料托板由3層改為4層布置,間距縮小為2.5m,達到澆注料分層卸載。

        (3)鍋爐內Y型抓釘的形狀需改進,材質耐熱性要強。制做夾角60~80°為最佳,保證抓釘頂部形狀,才能增強抓釘對澆注料的抓捉力。

        抓釘、布風板、排渣管、風管是金屬材料,受熱后膨脹系數遠大于耐火材料的膨脹系數,如果不進行預處理,金屬與耐火材料的接觸面上就會形成網狀裂紋,導致開裂、脫落。耐火材料接觸金屬表面要清除油污及灰漬并均勻涂以1mm以上的瀝青。要保證瀝青的濃度和涂抹厚度,堅決杜絕用瀝青漆代替瀝青油。

        2.2 耐火耐磨材料質量不過關

        (1)耐磨材料的骨料與基質的匹配性和結合性,對材料的耐磨性具有重要影響。骨料與基質失配會導致成型后材料本體出現裂紋,而骨料與基質的結合性差,則會導致沖刷時基質先被沖蝕,然后骨料被孤立出來,進而脫落,這樣,即使骨料有著相當優異的耐磨性能也是沒用的。最佳的耐磨材料是基質和骨料以相同的速度被磨損。

        (2)耐磨耐火材料過了保管期限,材料失效,部分材料保存不當,受潮變質,也能造成鍋爐砌筑質量不合格。


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