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耐火可塑料的适用范围和施工工艺

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    关于耐火可塑料的介绍
    耐火可塑料,又称可塑料,包括高性能的耐磨耐火可塑料,是以捣打、振动或挤压方法施工的泥坯状或泥团状的高级不定形耐火材料。具有优异的耐磨性、超强的黏结性和较高的使用温度(不小于1600℃),以施工工艺简单、工期短,施工完毕后无需烘炉等优越特性而广为推崇。其使用寿命明显高于其他普通的耐磨耐火材料,广泛适用于电力、冶金、钢铁、陶瓷、石油化工等行业。
    耐火可塑料是由一定级配的耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂,加水或其他液体经过充分混炼而成。按耐火骨料分为:粘土质、高铝质、刚玉质、硅质、镁质、铬质、锆英石质和碳化硅质耐火可塑料等。按结合剂种类分为:水玻璃、磷酸盐、硫酸盐和有机结合剂耐火可塑料等。按硬化方式分为:气硬性或热硬化耐火可塑料两种。
    耐火可塑料在使用时,应具有良好的可塑性。可塑性是泥料受力后易变形而不破坏的性能,一般用可塑指数表示。耐火可塑料的可塑指数一般为15%~40%,实际可采用20%~35%,低于20%时泥料干硬,施工困难;如果大于35%则太软,捣打不实,烧后收缩大。可塑指数合适的耐火可塑料,用手可以揉捏成团,没有水分泌出,也不粘手。
    耐火可塑料通常选择能与胶结材料很好烧结的粘土熟料、高铝熟料、电熔刚玉等作骨料。结合粘土是可塑料的重要原料,直接影响可塑料性能,除要求其可塑性和结合性良好外,还应重视粘土的烧结性能和碱含量指标。可塑料中因掺有一定数量的结合粘土,用它砌筑的炉体干燥时会产生收缩,加热冷却后还会进一步收缩,如果收缩量过大就会造成炉体损坯。加入适量的氧化铝等微粉,替代或部分替代粘土,即可减少干燥收缩和高温加热收缩,还可提高高温性能。同时在可塑料中加入适量的膨胀性材料,如蓝晶石细粉,利用蓝晶石的莫来石化效应产生的体积膨胀抵消可塑料基质的高温收缩。
    外加剂主要是改善和提高耐火可塑料的塑性性能和高温性能。外加剂通常包括有塑化剂、增强剂、保存剂和抑制剂等,其加入量一般不超过干料重的1%。它的用量虽少,但可明显改善耐火可塑料的性能,同时还可减少结合黏土粉的加入量。如当采用磷酸(盐)胶结剂时,其易与骨料、粉料和粘土反应,使耐火可塑料逐渐变硬,失去塑性。为此,采用有机酸(如草酸)、糊精等外加剂,起到保持塑性、增加塑性的作用。增加塑性的外加剂还有木质素磺酸盐、纸浆、木糖浆等。
    可塑料的可塑性除与粘土特性和粘土用量有关以外,还与加水量有关,它随加水量的增多而提高。但水量过高会带来不利影响,一般以5%~10%为宜。通常可塑料加热至1200~1300℃以上进入烧结,冷态强度增高。在1100~1200℃以前热态抗折强度比冷态抗折强度高;当温度达到1200℃以上,部分可塑料呈软化状态,则热态强度比冷态强度低,随温度升高,热态强度与冷态强度呈现完全不同变化趋势,热态强度逐渐降低,冷态强度持续升高。从实际效果考虑,掌握耐火可塑料的热态强度变化特性是很重要的。与相同材质的耐火砖以及其他不定形耐火材料相比,可塑料的抗热震性较好。硅酸铝质可塑料在加热过程和高温下使用时,不会产生晶型变化而引起严重变形,加热面附近的矿物组成为莫来石和方石英微晶,玻璃相较少,由加热面向低温侧的结构和物相的物理性质是逐渐变化的。
    耐火可塑料的适用范围:
    循环流化床锅炉炉衬有缺陷部位的修补,以及水冷壁和卫燃带交界处的防磨处理。
    1、耐火可塑料在修补循环流化床卫燃带浇注料,旋风筒等使用耐火材料部位的应用:其超强的黏结性能,可随意修补任何不规则的磨损部位,无需使用钢模板或模具,施工完毕后可以立即点火,不必特殊的养护,从而缩短施工周期,节省费用。
    2、耐火可塑料在水冷壁管与卫燃带交界处的防磨处理:免烧烤耐磨耐火可塑料可以在水冷管上施工,铺敷最薄厚能够控制在5mm以下,这是其它同类产品所无法做到的,免烧烤耐磨耐火可塑料在水冷壁与卫燃带交界处的施工,可以改变该位置的几何角度,使过渡区变得相当平坦,以至于接近平面,从而减少涡流在该部位的形成,综合了涡流在该位置的停留时间,使磨损程度大大降低。
    此外主要用于钢铁工业中的各种加热炉、均热炉、退火炉、烧结炉,以及电炉顶等作衬体。
    耐火可塑料的施工工艺:
    本材料采用捣打密实成型方法进行施工,施工前将可塑料铺设在所需部位,料坯铺排应错缝紧靠,捣打完后应捣打料坯的接缝,然后用气动锤或手锤将整个面积捣打3遍,以保证料密实。正确的锚因对于支撑片状可塑料是很重要的,使用刚硬的锚固钉梢,锚固钉梢上下左右间隔约为150mm~250mm,料柸厚度可以根据不同炉型的设计要求需要决定。
    1、确定破损部位后,将其边沿用工具修成直角下陷不小子20mm,即修补厚度不小子20mm。修补后可塑料于原耐火材料平滑过度,不能出现梯形衔接。
    2、将修补部位清扫干净,原耐火材料如有不牢固的大小颗粒,一定要清除掉,不能存有浮尘,保证被修补面有一个坚固一体而清洁的工作面。
    3、将可塑料用非常干净的刀具切片,新鲜的一面贴于修补部位,然后用气动锤或手锤捣打紧实,料坯的铺排应错缝紧靠,捣打完后应捣打料坯的接缝,不能出现缝隙,修补面全部贴好后,用锤反复全面捣实,直到料坯还表面出现潮湿现象为止。捣打时注意边沿,不能捣打原有的耐火材料,最后将整个修补面打实成一个光滑的平面。
    4、水冷壁出现局部凹陷部位的修补,在水冷壁凹陷处连板或水冷管本体上焊上耐热钢钉梢,钉梢长20mm~30mm,间隔30mm~40mm,然后将料坯贴好捣实。
    耐火可塑料烘烤的注意事项
    1、修补完毕后,在烘炉以前,应及时在可塑料表面覆盖一层塑料薄膜(任何类型都可),以防止表面固化和裂纹、点火以前应将塑料薄膜都揭去。
    2、烘炉时可用木柴或木炭进行辐射加温,使修补部位温度达到60℃左右,然后温度缓慢升高到200℃~300℃,保护6个小时,以保证料坯中的水分全部析出,表面出现坚硬如陶瓷结构状态后,方可启动点火,循环流化床锅炉可以不需要另外烘炉,只要在点火过程中就可以完成烘炉过程。
    耐火可塑料的储存方法
    避免露天存放,防止太阳光直接照射。夏天,应存放在阴冷潮湿的地方,冬天防冻。
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