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耐火浇注料窑炉内衬设计

发表时间:2019-09-26 文章出处:浇注料耐火砖厂家
耐火浇注料经常作为窑炉内衬材料,那么怎么设计内衬才比较科学合理下面正耐实业小编为你介绍耐火浇注料在窑炉内衬中的设计注意事项和设计方向。
 
下面对耐火浇注料炉衬设计进行阐述说明
 
一、耐火浇注料衬体设计
 
耐火浇注料衬体是振动施工的,一般情况下具有较高的强度,因此与耐火可塑料相比,其设计也有一定的区别。
 
在高炉出铁沟和钢包等部位上,应用耐火浇注料的品种有A12O 3-SiC-C质和铝镁质等浇注料, 在设计上只要确定衬体厚度和膨胀缝位置等即可。
 
在加热炉和均热炉等火焰炉中,主要用普通或高强度粘土结合耐火浇注料、低水泥系列耐火浇注料和隔热耐火浇注料等,即能满足设计和使用要求。个别窑炉和热工设备也有用水泥耐火浇注料、磷酸(盐)和水玻璃结合耐火浇注料的。
 
1. 耐火浇注料炉墙的设计
 
炉墙的设计,总原则是做成轻、重质料的复合炉墙,其厚度分别为40~200mm和200~300mm。
 
图4 炉墙构造和锚固件示意图
a -半活动式;b-全活动式
1-炉壳钢板;2-厚壁钢管;3-钢筋拉杆
4-锚固件;隔热材料;6-耐火纤维毡;
5-7-耐火浇注料;8-角钢固定件

     图4为炉墙构造和锚固件的示意图。炉衬由耐火纤维毡、隔热板或隔热耐火砖和耐火浇注料组成。耐火纤维毡靠炉壳安放或放置在隔热耐火砖衬和耐火浇注料衬之间。图中a和b型的不同,还有锚固砖、连接件的长短有差异。钢筋拉杆用的固定件分别为厚壁钢管和角钢,必须与炉壳钢板焊接牢固。锚固砖的长度应满足其冷端砌筑或浇注在隔热层中,以满足施工的要求。锚固砖用钢筋拉杆与炉壳连接,且为活动式的,能随着炉墙的涨落而上下移动,保证了炉墙的稳定和长寿。
 
        耐火浇注料衬体中的锚固砖布置,必须是直线形的,即横平竖直布置,以便于振动棒在料中行走。从炉底工作面起,高度方向约为500mm处安装一排锚固砖,再每隔500~600mm安装一排,依此类推。最上一排锚固砖与炉顶工作面的最小间距为350~400mm;锚固砖的水平中心间距也是500~600mm;遇有孔洞时,其孔洞工作面与锚固砖最近面的间距,一般应大于150mm。同时,孔洞周围均用耐火浇注料进行浇灌。也就是说,耐火纤维毡和隔热材料不得直接接触火焰,其构造见图5。
 
        耐火浇注料衬体浇注后,一般经过数小时便获得强度,形成较坚固的整体。因此,衬体中一般不用放置金属支撑件和止推件。
 
2.耐火浇注料炉顶的设计
 
炉顶衬体用的材料,与炉墙的基本相同或高一个档次。其衬体材料也是轻、重质料复合使用,厚度分别为50~150mm和200~250mm。
 
图5炉墙孔洞处的构造示意图
1一耐火纤维毡;2一隔热材料:3一锚固砖;
4一耐火浇注料衬;5一孔洞
炉顶吊挂砖布置和吊挂形式,与耐火可塑料的基本相同(见图2)。即吊挂砖的中心间距290~330mm,必须是直线形布置,以利于振动棒的行走。低温部位或拱顶等特殊情况,吊挂砖的中心间距允许增大至340mm左右。
 
    应当指出,用不定形耐火材料筑炉,其炉顶一般采用平顶为宜,这样有利于设计和施工,也不影响使用;若设计新炉型,形状无论如何复杂,均可用不定形耐火材料制作。为了提高炉顶的使用寿命,通过锚固吊挂系统,使炉顶处于自由状态,即与炉墙分开,其构造处理见图6。
 
     图6的构造,使用证明是行之有效的。耐火粘土砖与炉墙耐火浇注料衬体之间,必须干砌,便于移动;图中6和9是预留的膨胀缝,允许用耐火纤维毡、毯填充。当炉顶上、下涨落时,有水平膨胀缝缓冲。该缝大小与炉墙高度、炉顶下降程度和使用温度等因素有关,原则是在任何情况下,炉顶不能与炉墙上表面接触;当炉顶产生侧推力时,将推动砖墙,到侧膨胀缝处得到缓冲,该缝大小由炉顶的侧推力决定。另外,炉顶四周的吊挂砖应离开炉墙的上表面,即其中心线与炉墙工作面之间的距离,一般应大于200mm。
 
图6炉顶与炉墙搭接处构造示意图
1一耐大浇注料衬体:2一隔热材料:3一吊挂砖;
4一耐火粘土砖;5一封火粘土砖;6一耐火纤维毡;
7一隔热耐火砖;8一炉壳钢板;9一水平膨胀缝
 
3.耐火浇注料膨胀缝的留设
      耐火浇注料衬体膨胀缝的留设,可根据其线膨胀系数进行计算,然后参照烧后线变化确定。在一般情况下,是根据这两个性能指标而凭经验确定的。因为衬体受到的热应力大小是较难计算的。
 
      炉顶与炉墙搭接处的膨胀缝,如图6所示。根据炉墙高度和使用温度等情况,其膨胀缝缝宽在35~70mm之间选定;炉顶衬体的膨胀缝留设,与耐火可塑料的基本相同;炉墙衬体的也基本类同,不同之处是,在衬体浇灌过程中必须按设计要求的位置,安放好填缝材料。因为,耐火浇注料施工后有较高的强度,无法切膨胀缝。  
 
总结: 
窑炉内衬耐火材料设计方向: 
1. 衬体材料的选择,应根据窑炉及热工设备的种类和使用条件而定。
2. 同时,应配合多种耐火保温材料使用,以降低工程造价;
3. 在现代窑炉耐火材料设计中,不仅要选择合适的的材料,而且要有精湛的设计,配合合理的衬体构造和恰当施工方法,才能达到提高窑炉及热工设备寿命。
4. 避免片面追求高品位材料的倾向;
5. 避免不同材料互相排斥的倾向;
6. 避免衬体构造千篇一律的倾向;
7. 避免施工方法上强求一致的倾向。
 
窑炉内衬耐火材料设计的目的:
1. 衬体构造的设计,有相同的因素,但随材料品种的变化,也有明显的不同,合理设计以降低工程造价;
2. 施工方法的确定,是随材料品种、工程对象和现场条件而变化的;
3. 无论用何种施工方法,必须保证工程质量;
 
以上就是正耐小编为你阐述的耐火浇注料炉衬设计注意事项,值得参考,如有耐火浇注料疑问请咨询我们。


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