如何改善鋼包永久層澆注料性能
鋼包永久襯里澆注材料的損壞主要有兩個(gè)因素。一是反復(fù)使用產(chǎn)生過(guò)大的裂縫,這是由于澆注材料本身收縮過(guò)大或澆注材料線收縮過(guò)大造成的,反復(fù)使用裂縫擴(kuò)大;分段澆注時(shí),澆注材料未集成在接縫處,出現(xiàn)橫向裂縫,裂縫在使用過(guò)程中擴(kuò)大;鋼殼附近的石棉板多次使用后有間隙,釋放永久襯里應(yīng)力,擴(kuò)大裂縫。第二,由于拆卸罐頭時(shí)澆注材料強(qiáng)度不足,導(dǎo)致表面損壞。
對(duì)低水泥高鋁永久襯澆料進(jìn)行不同加水量的比較試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):
隨著水量的增加,低水泥高鋁澆注料的孔隙率呈上升趨勢(shì),體積密度呈下降趨勢(shì),從而降低澆注料的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。
通過(guò)多次對(duì)比試驗(yàn)可以看出,隨著加水量的增加,澆注料線的收縮率顯著增加,這將擴(kuò)大澆注料在使用過(guò)程中產(chǎn)生的收縮裂紋。當(dāng)?shù)退酀沧⒘系募铀吭黾?%時(shí),樣品表面會(huì)出現(xiàn)明顯的收縮裂紋。此外,隨著加水量的增加,澆注料容易出現(xiàn)顆粒偏析,即顆粒下沉和粉末漂浮。粉末較多的部位收縮增加,使?jié)沧⒘蟽?nèi)部應(yīng)力不均勻,容易產(chǎn)生裂紋。
所以,有一些小方法可以提高鋼包永久層澆注料的性能:
1、控制澆注料的加水量
添加的水越多,澆注材料的強(qiáng)度和密度就越低,隨之而來(lái)的是孔隙率增加,燃燒后收縮增加。因此,在保證其施工和可操作性的前提下,應(yīng)盡量減少澆注材料的用水量,確保澆注材料的最佳使用性能。
2、有效保證施工時(shí)間的銜接
目前,鋼廠永久襯里澆注材料的鑄造是以磚代替模具,間歇分段鑄造。一般來(lái)說(shuō),整個(gè)磚模分為三個(gè)部分進(jìn)行砌體。第一段建成后,開始鑄造,然后建造第二段,然后繼續(xù)鑄造,以此類推。夏季環(huán)境溫度較高或特殊原因未及時(shí)鑄造,容易導(dǎo)致第二段鑄造時(shí)第一段材料初凝,導(dǎo)致兩段之間的連接不良,導(dǎo)致水平分層,使用后接縫處出現(xiàn)水平裂紋。因此,在施工過(guò)程中應(yīng)做好連接工作,減少兩段鑄造的間隔。
3、制定合理的烘焙制度
低水泥澆注料通過(guò)水合結(jié)合和凝聚結(jié)合獲得強(qiáng)度。低水泥澆注料對(duì)烘烤有嚴(yán)格的要求,特別是在300℃以下大量物理水和結(jié)晶水的排放階段。如果烘烤不當(dāng),很容易剝落和開裂。必須制定合理的烘烤曲線,使成型體內(nèi)的水分順利排出。根據(jù)施工厚度,澆筑完成自然養(yǎng)護(hù)16~24小時(shí),然后用模具烘烤約3天。拆下磚模,完成工作襯里,烘烤16小時(shí)以上。
當(dāng)沒有溫度控制裝置時(shí),調(diào)整燃?xì)饬恳钥刂茰囟?。一般用小火、中火和大火烘烤。維護(hù)和烘烤時(shí)間根據(jù)鋼包的大小和永久層的厚度進(jìn)行調(diào)整,一般為60~80小時(shí)。通常,三種烘烤時(shí)間分別為24小時(shí)、24~32h、12~16h.
4、優(yōu)化永久襯澆配料配方
為解決裂紋過(guò)大的問(wèn)題,對(duì)澆注料配方進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn):
(1)在基質(zhì)中添加低雜質(zhì)膨脹劑,以抵消高溫下澆注材料的部分收縮。添加膨脹劑的澆注材料提高了澆注材料的體積穩(wěn)定性,改善了多次使用后裂紋的擴(kuò)大。
(2)將澆注料骨料的極限粒度上限從原來(lái)的8mm提高到12mm。經(jīng)檢測(cè),引入大顆粒后,加水量可降低0.5%,1100℃抗折強(qiáng)度可提高2mpa。這是因?yàn)榇箢w粒的存在不僅可以起到骨架的作用,還可以改變長(zhǎng)裂紋的方向,有助于防止裂紋的擴(kuò)展,提高澆注料的體積穩(wěn)定性。