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控制施工細節(jié) 提高水泥窯用耐火材料使用壽命

發(fā)布時間：2021-10-27

                                                          控制施工細節(jié) 提高水泥窯用耐火材料使用壽命
 
　　隨著我國大型預分解水泥窯相關技術及配套設備的快速發(fā)展和日趨完善，我國水泥行業(yè)整體技術水平已經接近或達到國際領先水平，但國內耐火材料的整體使用壽命與國外技術相比還有一定差距，究其原因除了耐火材料生產企業(yè)產品研發(fā)水平外，還與耐火材料整體施工水準，及人們對施工質量的重視程度有較大關系。
　　筆者通過對國內水泥生產企業(yè)的長期走訪，發(fā)現(xiàn)大部分水泥企業(yè)存在著以下幾種制約耐火材料使用壽命的情況：第一，生產任務重、維修時間緊的情況，一部分水泥企業(yè)對耐火材料配套及施工方面重視程度不高，存在著耐火材料配置不合理、重復停窯檢修的情況；第二，國內耐火材料施工隊伍的整體技術水平參差不齊，除一些大型水泥集團有相對比較穩(wěn)定的維修隊伍外，大部分中小水泥企業(yè)要靠外協(xié)施工隊來檢修或更換耐火材料，因此不同程度地制約了耐火材料的整體施工質量；第三，由于大部分水泥企業(yè)實行耐火材料供應與施工分離的方式，有些施工隊對耐火材料的性能和施工要求了解甚少、專業(yè)化水平低，很難保證耐火材料的施工性能和使用壽命。同時，國內水泥行業(yè)耐火材料施工的技術方案和施工規(guī)范，比電力和石化行業(yè)寬松，整體施工質量的細節(jié)抓得不夠。另外，一些應用技術比較好的施工方案，在目前的大環(huán)境下很難進行實施。以膨脹縫施工為例：
　　其一，在施工設計中，一般結合耐火材料的高溫性能，一米留設一道Z字形膨脹縫，在施工中采取間隔一米澆注一米的方式，膨脹縫采用具有一定厚度的陶瓷纖維棉。這種施工方式，可以保證耐火澆注料膨脹縫的施工質量，但施工進度相對較慢。其二，由于上述施工方式施工進度慢、施工周期長，有些施工隊采用木質三合板留設膨脹縫的方式。采用木質三合板預留的膨脹間隙，三合板在高溫燒盡后留下一道縫隙，如果耐火材料不能完全抵消膨脹縫隙，耐火材料在長期運行狀態(tài)下會產生裂紋，容易從裂紋處竄火發(fā)生事故。
　　筆者認為，采用陶瓷纖維棉做預留膨脹間隙填充物，可以有效保證施工質量，一方面是陶瓷纖維棉具有良好的絕熱保溫性能；另一方面陶瓷纖維棉可以起到預留膨脹間隙填充物的作用。耐火材料的使用壽命、使用周期，與耐火材料自身性能及施工質量有很大關系，特別是耐火澆注料，由于它是半成品材料，其使用效果與施工質量的優(yōu)劣關系更大，行業(yè)內有稱“三分材料，七分施工”的說法。因此，耐火材料的施工一定要嚴格按照施工規(guī)范，控制每一個環(huán)節(jié)、每一個細節(jié)。以耐火澆注料為例，施工中應嚴格控制以下細節(jié)：
　　1.加水量。一般耐火澆注料在出廠后都會提供一份施工說明，其中對澆注料在施工中的加水量有明確規(guī)定。在實際施工中，一定要控制攪拌過程中的加水量（最好不要超過推薦值的上限），保證澆注料有足夠的流動性，但又不能讓澆注料流淌。如果只為了方便施工，對加水量不進行要求，那澆注料的整體性能將會大打折扣，為澆注料強度隨加水量多少的變化情況。
　　2.攪拌時間。澆注料攪拌時間與施工時的加水量有密切相關，一般要求攪拌時間控制在3~5min，攪拌機轉速最好在19轉/min以上。在相同加水量的前提下，攪拌時間越長澆注料的流動性越好。
　　3.錨固件的焊接和熱膨脹處理。錨固件的焊接環(huán)節(jié)，首先應保證其布置合理，受力方向符合要求；同時，焊接所用的不銹鋼電焊條要按照規(guī)范要求執(zhí)行，焊縫應做到光滑而飽滿，并要做好錨固件的熱膨脹處理。
　　施工中應注意：①模板的選擇和支設。施工模板無論采用木模板或鋼模，都要滿足強度的要求；支設過程中要嚴格按照圖紙尺寸來執(zhí)行，振搗過程中不能出現(xiàn)鼓模、漲模、跑模的情況。②澆注料的養(yǎng)護。澆注料的帶模養(yǎng)護時間和脫模養(yǎng)護時間應符合規(guī)范要求，一般在環(huán)境溫度5℃~35℃情況下，帶模養(yǎng)護時間不低于24小時，脫模養(yǎng)護時間不低于24小時，才能保證澆注料的早期強度。③澆注料的烘烤。澆注料在使用前一定要進行烘烤，烘烤應滿足烘烤制度，保證澆注料中的自由水和結晶水能夠充分排出，以免在投料或使用的前期出現(xiàn)“脫皮、爆裂”情況，以影響澆注料的正常使用。對于一些特殊的部位，最好在整體烘烤之前進行單獨的烘烤，對于一些關鍵（如前窯口、窯頭罩、冷卻機的熱段等）部位可以使用竹筷子預留排氣孔。耐火磚施工環(huán)節(jié)應注意：火泥的正確搭配、泥漿的飽和度、灰縫的控制；回轉窯內耐火磚砌筑應注意：鎖磚的排列和布置、控制鎖磚板的插縫和位置。
　　總之，在耐火材料的砌筑過程中，一定要從每一個細節(jié)、每一個環(huán)節(jié)進行嚴格控制，只有這樣才能保證施工質量，也才能保證耐火材料的使用壽命。在此，有必要提一下“通達耐火系統(tǒng)”，它是集耐火材料設計、研發(fā)、產品制造、工程施工等于一體的服務鏈，保證了整個系統(tǒng)的完整性。