水泥窑耐火材料生产工艺(耐火混凝土的施工方法)

Posted 2023-05-30

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水泥窑耐火材料生产工艺(耐火混凝土的施工方法)

一、浇注法施工

采用浇注法施工的耐火材料的等级和质量不同，搅拌的方法和时间也不同。详细的搅拌方法应在施工说明书中明确，搅拌时应严格遵守搅拌时间和说明书的内容。

对于所有的耐火材料的搅拌，其搅拌时间、搅拌方法、搅拌时工作温度、环境温度，均应以文字形式记录在现场安装报告中。

浇注法施工的耐火材料施工必须不中断地连续的进行。只有在耐火浇注材料硬化后,才可拆磨具和模块以及进行下一步耐火材料的浇筑。

1、耐火浇注料的混合搅拌

耐火浇注材料均是干料供货的，在安装使用前加水或其它搅拌液进行混合搅拌。经过搅拌工序后才开始施工。

一般规定

(1)应该使用整袋的耐火材料，不能使用已经打开、损坏的和受湿的材料。

(2)两个不同制造者生产的材料不能混合，两个不同的材料也不能混合。

(3)材料中不能再添加水泥、石灰石等任何添加剂(除钢纤维)，除非经制造商批准。

(4)袋子里有结块或渗水的耐火材料不能使用。在耐火材料的运输和储存过程中，可能会压成块，这种结块可以用手轻轻搓开，不会影响耐火材料的性能。

(5)材料的混合、输送和安装应遵守制造商推荐的关于特定材料的混合温度范围。适当的混合温度可保证浇注料的物理性能。

(6)安装者应为合适的混合温度制造必要的温度控制措施。

(7）若非材料制造商规定，从加入水开始总的混合时间不能少于 3分钟且不能超过 5 分钟.对低、超低和没有粘合剂的耐火材料，混合时间是决定材料的最终物理特性的主要因素。

(8)每一次混合的耐火材料的数量根据工作量安排，每次用量不宜过大，以确保混合的材料在成型前安装。

(9)耐火材料放出混合器后,应立即输送到安装现场。混合、加水、输送和耐火材料的施工时间间隔应遵照材料制造商规定。

(10)在混合料的输送过程中，应采取措施防止材料分离。

加水

在混合机里加水量应根据耐火材料的实际重量来定，应按照材料使用说明书中的参考加水量进行加水。水泥行业常用耐火浇注料施工加水量见各部位施工方案推荐表。

加水量应以批准的安装程序中规定的体积或重量精确计量。搅拌施工所用的水应是新鲜、干净的水，水应控制在 5℃-40℃之间。水中氯离子含量不超过 50PPM。PH 值在 6. 5 到 7. 5 之间。加水量应参照施工说明中的加水量执行，准确计量，在可施工的条件下，应尽量少用水，以达到更好的性能。

搅拌

搅拌是非常重要的工艺程序，因为它对内衬质量起到决定性的影响，使用正确的搅拌设备、注视正确的搅拌时间以及使用正确数量的搅拌液等都是非常重要的。耐火浇注料应采用强制式搅拌机搅拌,搅拌机的转速不低于 18转/分为佳，不允许采用人工进行搅拌推荐使用下图的强制搅拌机。

搅拌控制

为达到耐火材料的均匀分布，在不加水的情况下搅拌 30-60 秒，然后再加80%的水。余下的水，要仔细测量，以加到使稠度获得最佳效果。对所指示的用水量可以有些细微的变化。对于重质材料，搅拌用水量可允许有最大±0.5％的误差。可通过（稠度试验）来确定正确的加水量。检查有两种办法:

手球试验法：加完水分以后，浇注料在手中形成一个“球”。

如果此“球”：

粉碎分开：表明浇注料的加水量不够;

轻微流动：浇注料的加水量正如设计要求：

立即流动：浇注料的加水量太高。

振动器试验：在搅拌机盘内放置一个振动器：

抽出振动器后，若有一个孔在耐火浇注料上，表明浇注料的加水量不够：

若耐火材料流动良好，浇注料的加水量正如设计要求

在振动是若有水积存，浇注料的加水量太高

重要提示：用干燥的搅拌器，第一次搅拌要求要稍微多一点水，以便事先湿润搅拌设备。

2、耐火浇注料的模具制设

一般规定

(1）气动浇注，振动浇注，自流平浇注等方法安装耐火材料时需要模具。

(2)模具在使用前应彻底清洁并做防水处理,

(3）模具间连接缝应平整无阶梯，密封紧固，以防止振打时发生耐火材料从模件缝中渗出

（4)在进行模具安装时，应进行润滑或涂上特殊模件油以防止模具黏着耐火材料。

(5）模具应用钢制或木制的刚性防水的材料制成:采用木模时应采用不低于 10 毫米的多层板，对于有严格弧度要求的部位可采用不低于 5mm的模板，但在支设时应保证做到不涨模、不跑模。

(6）模板应具有足够的承载强度、刚度和稳定性，应能承受浇注料的重量和压力引起的振动，在安装耐火材料时不会发生弯曲和破裂，还要方便模具的拆卸。

(7)模具支设应保证衬里结构和各部位尺寸符合设计文件要求

(8）模具支设号后预留的浇注口应足够大，可以在上部看到耐火材料的自由表面。

开孔部位的模具要求

(1)炉墙开孔应以可拆卸的密封的模具堵住，塞子应是微锥形(内小外大,方便拆卸)，可采用木模或用薄钢板卷制的异形模

(2)塞子表面应稍涂重油或用塑料封住，以防粘住：

(3)塞子在耐火材料最终成型后才能取出:

(4)管道弯头、开孔接管或分段衬里的接口等特殊部位的模具。

安装模板前的质量检查验收要求

在安装模板前应注意检查以下几个质量环节:

(1)锚固件的焊接质量是否达标

(2)锚固件的布置是否符合要求

(3）硅酸钙板的粘贴施工是否平整、无缝隙

(4)硅酸钙是否已经采取防水隔离措施

(5)制作的施工模板尺寸、规格是否符合图纸尺寸要求大面积立面浇注的模具要求

(1)模具可用钢模或木模，每次支模高度以 300-500mm 为宜，最大为 1000mm；

(2)模具与器壁的距离应等于设计衬里厚度，其允许误差为士5mm

(3)每层模具不宜一次注满，预留 50mm-100mm，待上层模具安装后再浇注

(4）若施工较大面积的耐火内衬,不能一次进行耐火材料的浇注,应将其分成多个小的工作区域。其面积大小的划分取决于在浇注料凝固前施工完毕的时间。不够最大的面积不宜大于 1㎡。在已浇注的耐火材料凝固后，可移走模具并且对相邻的区域进行浇注。形成的缝叫施工缝。

3.耐火浇注料振动浇注方法

从搅拌机中出来的耐火浇注料的闲置时间应在浇注料初凝时间范围内，一般不应超过 45 分钟。已初凝或无流动性的浇注料不能使用。

浇注时，将已拌好的浇注料倒入模具内，应用振动棒连续振动到缝隙被压实和翻浆密实，将气泡赶出以消除衬里空隙。

若使用插入式振捣器，应慢慢取出振捣器以使耐火材料不形成孔洞。若发现有大量的耐火材料下陷并在表面上产生许多小气泡,说明振打良好。若出现沸腾，应停止振打因为有发生分凝的危险。

若采用插入式振捣器振捣时，振捣棒移动间距宜不大于锚固钉间距；若采用表面振捣器振捣时，其移动间距应保证振捣器能覆盖已振实部分的边缘。

若要在已经振打层上浇注新耐火材料层，振捣棒插入下层耐火浇注料的深度不小于 50mm。

4、膨胀缝的预留方案

对于大型的新建项目或大修项目,应一米为一个施工段,使用“Z”型挡板，养护脱模后使用陶瓷纤维棉留设一道“Z”型膨胀缝，然后再浇注相邻的施工段;对于对时间要求比较紧的小修和抢修可以使用三合板每一米留设一道膨胀缝，在一次施工面积比较大的部位，膨胀缝要保持错缝，在浇注的过程中，应注意三合板不能倾斜。

耐火浇注料凝固与保湿养护

耐火材料开始凝固的时间长短取决于材料的类型和环境湿度由于不同额材料，有的材料在凝固期间将会导致热量的聚结，称为水合热。因此需要喷以轻微的雾化水于以冷却内衬，或用塑料箔或潮布进行防护，以防止过多的水分蒸发。

正常施工条件下，带模养护时间应不低于 24h，脱模后自然养护时间不低于 24h 冬季施工环境温度低于 5℃时，应采取适当的保温措施,保持养护环境温度在 5℃以上,同时脱模时间应保证在 48h 以上。

耐火浇注料模具的拆除

(1）首先应进行锤击声音试验。若在耐火内衬材料商锤击出清脆的声音，证明耐火材料已经有效的硬化，可拆除模件。开始拆除一小部分模件以检查是否所有的耐火内衬材料均已硬化。通常耐火材料在带模养护时间越长，其效果会更好。所以，浇注完毕最好带模自然养护至少 24 小时，待浇注料凝固后具备拆模强度后才能拆模。

(2)按规定，侧模（不承重模具）应在浇注料强度达到设计强度等级的 50％时方可拆除；底模（承重模具）应在浇注料强度达到设计强度等级的70％时方可拆除;

(3)异形模、斜模拆除后，应切除多余的衬里浇注料。

(4)拆模后应继续自然养护或保湿养护，待浇注料达到常温强度后即可进行热养护。