第1期
球团竖炉快速修复用快干高强浇注料的研制及应用实践
作者:nhxx
作者机构:
分类号:
卷号:
期号 : 2024 年, 第1期
关键词: 球团竖炉,快速修复,快干高强浇注料,研制,应用实践
内容简介

球团竖炉用来焙烧铁矿石球团,其具有热效率高,投资少等特点。球团竖炉的炉墙及炉顶烘干装置的耐火材料全部由耐火砖砌筑而成,其传统的维修方式是拆除破损的旧砖衬,按照设计图纸重新砌筑,维修耗时较长。随着高炉的高产、高效及生产节奏的加快,球团竖炉的检修时间受到了很大的制约。球团竖炉快速修复的新方法为支模浇注,其采用最新的搅拌设备与泵送设备,将搅拌好的浇注料泵送至修复部位。竖炉烘炉方式是采用燃烧室升温,通过混风室热量传导和火道口热气对浇注底部部位进行烘烤,热气从底部排入后从上部排出,但这种烘炉方式不能提供一个密闭的烘烤环境,因此只能对浇注料底部表面浅层进行烘烤,烘烤时炉内温度不均匀,采用传统的浇注料来修复出现爆裂的可能性很大,江苏嘉耐高温材料股份有限公司的技术人员开发出球团竖炉快速修复用快干高强浇注料并进行了现场试用。

试验所用的主要原料为烧结莫来石(w(Al2O3)=70.21%;8~5、5~3、3~1、1~0 mm和200目),活性α-Al2O3微粉(w(Al2O3)=99.84%;d50≤1.0 μm)和硅微粉(w(SiO2)=95.60%;d50≤0.15 μm),结合剂为纯铝酸钙水泥(w(Al2O3)=69.21%),减水剂选用FS20。具体的试验配比见表1。按照表1配料后,倒入搅拌机中混合均匀后加水,搅拌3 min,之后倒入三联模具中自流成型为100 mm×100 mm×100 mm的试样。试样经过24 h养护后进行脱模,脱模后再自然放置24 h后放入烘箱中110 ℃保温24 h。烘烤后的试样再经1 300 ℃保温6 h热处理。测量混匀浇注料的可施工时间和自流值,根据相关标准测定所制备试样的加热永久线变化、常温抗折与耐压强度、1 300 ℃-水冷10次后的抗折强度并计算强度保持率。

1  浇注料的配料组成

原 料

w/%

1#

2#

3#

4#

5#

烧结莫来石(5~8 mm)

15

15

15

15

15

烧结莫来石(3~5 mm)

20

20

20

20

20

烧结莫来石(1~3 mm)

18

18

18

18

18

烧结莫来石(0~1 mm)

15

15

15

15

15

烧结莫来石(200目)

17

17

17

17

17

纯铝酸钙水泥

5

5

5

5

5

活性氧化铝微粉

8

7

6

5

4

SiO2微粉

2

3

4

5

6

金属Al粉(外加)

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

防爆纤维(外加)

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

减水剂FS20(外加)

0.12

0.12

0.12

0.12

0.12

研究结果:(1)3#试样的综合性能最优。3#试样不仅强度较高,而且自流状态及施工时间均能够满足施工的要求,烧后线变化为微膨胀,且热震后残余强度保持率高,完全可以满足理化指标要求,可以用于球团竖炉快速修复用耐火材料的方案。(2)选用了3#配方配制45吨高强快干浇注料,采用支模炉外泵送的方式进行施工。为了有效排出高强快干浇注料中的水分,加设了膨胀缝板和预埋细塑料管。采用燃烧室烘烤与下熟球压火口的方式烘烤,加快材料内部水分的排出。按照工期规定在5天内完成了维修任务,烘烤过程中以及投入使用后均未发生爆裂的情况,目前已经使用3年多,整体使用情况仍较好。

(摘编自《第十七届全国不定形耐火材料学术会议论文集》2023,作者李新健等)

 

 

 

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