點(diǎn)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?fàn)t口噴出的火焰集中，提高爐體的熱強(qiáng)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(diǎn)火作業(yè)，常采用增加點(diǎn)火長(zhǎng)度和增加保溫段的方法，延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間，同時(shí)使點(diǎn)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(zhǎng)高溫工作時(shí)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(qiáng)度和成品率。但目前上述方法存在的問題是：點(diǎn)火爐耐火材料受氣流沖刷嚴(yán)重，使用壽命短，拆除更換施工時(shí)間長(zhǎng)，特別是在烘爐上。

為了減少停產(chǎn)時(shí)間，有研究者結(jié)合生產(chǎn)施工的實(shí)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(jī)早期強(qiáng)度高，養(yǎng)護(hù)脫模時(shí)間短，只需簡(jiǎn)單烘干即可恢復(fù)生產(chǎn)，施工工期大大縮短，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

因點(diǎn)火爐的設(shè)計(jì)壽命為5年，而點(diǎn)火爐使用5年后，點(diǎn)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(shí)保留下來。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，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(qiáng)度低，脫模時(shí)間長(zhǎng)，烘爐時(shí)間長(zhǎng)，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(shí)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(qiáng)度較大，脫模時(shí)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(shí)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(jià)格低，高溫性能好，且易燒結(jié)，強(qiáng)度高，不易開裂，耐腐蝕，耐磨損，耐磨損。但是它與水?dāng)嚢枵駬v后，須經(jīng)過24小時(shí)才具備拆模條件，待其自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)后，才能進(jìn)行烘爐，烘爐時(shí)間至少為72小時(shí)，以保證水分排出，不會(huì)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(hù)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(jìn)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(diǎn)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(xué)反應(yīng)，同時(shí)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(qiáng)度，低溫時(shí)能產(chǎn)生較高的強(qiáng)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(fù)電荷，彼此互斥，因此材料施工流動(dòng)性強(qiáng)；荷重0.2MPa時(shí)，荷重軟化溫度≥1550℃，而軟化溫度較高，高溫時(shí)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(yàn)1100℃，水冷試驗(yàn)次數(shù)≥34次，施工過程中可進(jìn)一步提高熱穩(wěn)定試驗(yàn)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(jì)效益360萬元相當(dāng)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?yàn)椋籂t頂鋼結(jié)構(gòu)拆除，爐頂澆注料拆除，出渣；利用臺(tái)車搭設(shè)爐頂施工腳手架平臺(tái)，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(hù)拆模，爐頂錨固磚安裝，爐頂制模并預(yù)留測(cè)溫孔，爐頂澆注膠結(jié)合剛玉莫來石澆注料，養(yǎng)護(hù)拆模再烘爐，通過合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，共用時(shí)7天完成。本施工工藝中，澆注料流動(dòng)性較好，施工方便，在常溫下12小時(shí)強(qiáng)度可達(dá)到20MPa左右，可滿足拆模要求。采用24小時(shí)簡(jiǎn)易烘爐，即可投入生產(chǎn)。實(shí)踐中充分體現(xiàn)了上述優(yōu)點(diǎn)，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(xiàng)指標(biāo)均較好。

因點(diǎn)火爐已達(dá)使用壽命，需更換。為了滿足生產(chǎn)需要，縮短停產(chǎn)時(shí)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(qiáng)度高，可減少脫模時(shí)間；其重?zé)€變化量小，抗折強(qiáng)度高，可減少烘烤時(shí)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(jì)效益。一年多的投入使用，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)良好，滿足了生產(chǎn)需要。