大型水泥窑用不定型耐火材料的施工策略及锚固件的应用

耐火火浇注料是不定型耐火材料中的一种，它的特点是不经预先煅烧，松散状混合物配以相适应的锚固件成型烘烤后即可直接使用。用耐火浇注料可做成无接缝的衬体，亦称整体耐火材料。这样就避免夹带灰尘的热气流通过衬砖缝隙钻入衬体内，造成衬体坍塌。因而就使用性能方面讲与耐火砖相比具有许多优点。

本文就大型水泥窑用不定型耐火材料及锚固件的设计及应用做一介绍。这几种锚固件在实际运行中均取得了理想的效果。

1)成品便于储存和运输，施工效率比砌砖高5～15倍；

2)能按设备形状任意造型，整体内衬的热震稳定性好，强度高，抗剥落性较好，可使衬体寿命提高30%～150%，甚至更高；

3)气密性好，散热损失少，可节约能源；

4)可修补窑炉，延长其使用寿命，提高其运转率；

5)更能抵御垃圾焚烧产生的碱、硫、氯对衬料的侵蚀。但耐火浇注料可拆卸性能差，因而使其应用也受到了某些制约。

耐火浇注料适用于与高温气体直接接触或需要高强度的区域。目前使用成功的主要部位有：

①热工设备的顶盖、进出风口、面积较大的直墙以及下料系统；

②旁路放风系统；

③余热发电系统；

④衬厚较薄的部位；

⑤燃烧器；

⑥风速高、含尘量大的管道转弯处；

⑦前后窑口。

目前耐火浇注料品种繁多，应依据不同的工艺参数、原燃料特点、热工设备特点及性价比等多项指标综合考虑，再配上与其相适应的不同形式、不同材料的锚固件进行合理的设计才能在设计这一环节中把握住窑炉内衬长寿命。

不定形耐火材料衬里是由锚固件来支撑，一般不需要自身支撑，所以在设计中，锚固件更为重要。锚固件的设计形式与其材料的抗折强度及衬里的厚度有关。目前的锚固件已不是原来单一的Y字型，而是根据工艺位置及热工设备的不同，开发设计了形式多样、材质不同的锚固件，取得了很好的使用效果。

图1为锚固座系统外部轮廓，图2为锚固座系统与锚固砖的配置，图3是锚固座系统结构尺寸。

各种规格的锚固座系统依据不同的衬厚设置了不同的L值，表1为P系列锚固座的L值。

图5为锚固砖与扒钉配合现场。锚固砖和扒钉共同做为锚固件形成浇注料的网状骨架。

图5  锚固砖与扒钉配合现场

该结构的锚固砖通过锚固座系统降低了砖体高度，在施工中不易使砖体振断。该网络增强了对浇注料的锚固作用，增加了锚固件与耐火浇注料的结合面积，使耐火衬里整体性提高。当扒钉由于温度过高软化，或氧化时，锚固砖仍有很强的锚固作用，衬体的使用寿命延长近2倍。在部分高温区热工设备内部衬里锚固件采用了该种结构配置，使衬体耐磨损不剥落，提高窑炉运转率。

图6是锚固砖和扒钉配置结构示意。

L20： 20mm厚针刺纤维毯；El50： 150mm高锚固砖；P70： 70mm高锚固座；H50： 50mm厚硅酸钙板；B0：隔热砖。

施工作业质量是保证不定型耐火材料各种性能得以正常发挥的前提，也直接影响其使用效果。

1)检查设备上锚固件数量和位置是否符合图纸要求，或不同浇注料的特殊要求；锚固件焊接是否牢固，若有脱落的应重新焊接。

2)锚固座系统必须按图纸要求安装，系统内各部件位置不得倒置。

3)锚固座系统与设备壳体牢固焊接，然后挂上锚固砖。在锚固砖上缠绕上油纸，锚固座系统缠绕上针刺纤维毯。

4)扒钉表面涂上清漆，或缠绕塑料带。

5)浇注料与硅酸钙板、陶瓷纤维板或耐火纤维等表面接触时，必须涂上防水剂。

6)施工时，一般以1.0～1.5m 2 为单位，分成数块施工，块与块之间要留结构缝。

7)搅拌机在倒入干料前内部必须清扫干净，不能有剩余的料或其它杂物在内。否则，必须清除并用洁净水冲洗干净。

8)严禁因施工时间拖延等原因造成的性能边差的物料再重新加水搅拌使用。

9)搅拌用水必须是清净的饮用水，必须严格按照不同品种浇注料所需的水量加水。

10)注意振捣棒插入的位置、间距及振捣时间等。

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