孫法義,王永輝,王永軍,閆道芳,劉建中
(濮陽濮耐高溫材料(集團)股份有限公司,河南 濮陽457100)
可塑料是不定型耐火材料的一種,由骨料、粉料及結(jié)合劑按照一定比例混煉而成的泥坯狀耐火材料,具有一定的塑性,可搗打施工。 相對于普通低水泥澆注料,可塑料具有熱振穩(wěn)定性好、高溫強度高、抗剝落抗侵蝕性強等優(yōu)點, 另外還有熱膨脹及導熱系數(shù)小、壽命長等性能,近幾年普遍應用于加熱爐、均熱爐等爐窯襯體以及一些不利于澆注料施工的爐窯襯體部位,特別在加熱爐爐頂?shù)玫搅藦V泛的應用。
一般從加熱爐爐長方向的一端開始, 依次向另一端搗打施工, 也可以從兩端開始同時向中間搗打施工,亦可分段進行搗打施工。 為了減少合門口,最好從一端開始向另一端依次施工, 這樣整個爐頂就只有一個合門口。 搗打施工情況如圖1 所示。
圖1 加熱爐爐頂用可塑料支模搗打示意圖
爐頂可塑料施工, 一般采用拉模支模方式,拉桿橫向間距根據(jù)模板長度調(diào)整, 以利于模板的放置。 目前,一般按照P3015 標準中建筑用鋼模板的長度1.5 m 間距留置。為保證拉模吊拉強度,縱向拉桿一般也不超過1.5 m 間距。
每層只能鋪放單排料,氣錘要垂直于搗打面,從料坯接縫處開始搗打。 錘頭在上下模板之間垂直移動,錘印應重疊2/3,行與行重疊1/2,至少往返一次。搗固后應平整、密實、均勻。每層搗打結(jié)束后,對搗打面刮毛,再鋪放下一層可塑料。 可塑料搗打前,上模板要壓緊,以免可塑料上部搗打不實,影響爐頂可塑料整體強度。
爐頂可塑料施工應連續(xù)進行, 間歇時應用塑料布覆蓋搗打面,防止水分散失。 如施工中斷較長時,接縫應留在兩排錨固磚的中心線處,繼續(xù)施工時,把已干的表面切下,并刮毛。
安裝爐頂錨固磚前, 應先用與真磚同齒形的木模磚楔緊,搗打入可塑料20 mm 以上,形成齒印后,取下木模磚,再將錨固磚搗打嵌入,楔緊固定。 錨固磚與吊掛梁之間必須楔緊,并處于受力狀態(tài),以防止爐頂拆模時下沉??伤芰蠐v打不密實,會造成錨固磚周圍有縫隙,如圖2 所示。 在烘爐及使用過程中,錨固磚周圍縫隙處會出現(xiàn)冒火現(xiàn)象,如圖3 所示。
圖2 搗打不密實造成的錨固磚周圍縫隙圖
圖3 錨固磚周圍縫隙處冒火現(xiàn)象圖
合門處宜選在水平爐頂段障礙較少的位置。 合門處寬度應不大于600 mm,并搗打成漏斗狀。 合門處可塑料要掰碎,盡量細小,分層鋪料,分層搗實。合門處施工如圖4、圖5 所示。
圖4 可塑料合門前施工現(xiàn)場圖
圖5 可塑料合門施工現(xiàn)場圖
施工后的可塑料,在施工體達到一定強度后,要及時拆模并進行修整。 拆模時間一般根據(jù)環(huán)境溫度確定, 由于搗打后的可塑料本身就已經(jīng)具備一定強度,所以拆模時間要比澆注料短,可塑料拆模應不早于施工后4 h。拆模后,應立即對施工體進行刮毛、切膨脹縫、扎透氣孔等修整施工。 修整前,應先將錨固磚端面周圍的可塑料用木錘輕輕敲打, 使之緊密咬合,再以錨固磚端面為基準削除多余的部分。
拆模后用釘齒板進行刮毛, 有利于排除爐襯的水分,避免產(chǎn)生裂紋。 刮毛工具如圖6 所示。
圖6 刮毛工具實物圖
可塑料內(nèi)襯受熱面的膨脹縫按設計位置切割,膨脹縫要貫通,間距為1.2~1.5 m。 膨脹縫寬度一般為3~5 mm,深度80 mm。膨脹縫不宜切太深,因為烘爐前無法準確地從爐頂上部找到膨脹縫位置, 所以無法用黏土磚壓縫, 防止形成通透性裂紋在使用中躥火現(xiàn)象發(fā)生。 切膨脹縫施工情況如圖7 所示。
圖7 切膨脹縫施工現(xiàn)場圖
用直徑Φ3~4 mm 小尖釬子在可塑料受熱面扎透氣孔,其深度為爐襯厚度的2/3,間距一般為150~200 mm。
(1)可塑料坯規(guī)格一般為 230 mm×165 mm×50 mm,每箱裝5 塊,用塑料袋密封后裝箱,重25 kg??伤芰蠎谑覂?nèi)倉庫存放,防止陽光直曬,遠離高溫環(huán)境,做好防水??伤芰蠒蚍胖脮r間過長塑性值降低而難以搗打, 故生產(chǎn)出來的可塑料到達工程現(xiàn)場后需盡快使用。
(2)施工中或施工后,可塑料襯體不允許與水接觸。當與可塑料砌體接觸處施工澆注料時,應做好可塑料的防水。
(3)可塑料施工結(jié)束后,爐頂保溫層一定要覆蓋嚴密,并壓實。
(4)可塑料施工完成后,應盡早拆模,拆模太晚可塑料會變硬,不利于刮毛、切膨脹縫、扎透氣孔等修整工序。 盡早拆模也適當延長了烘爐前砌體脫氣自然干燥時間。
(5)由于可塑料的“零膨脹”設計,因此可塑料砌體在干燥、烘爐后,出現(xiàn)裂紋及膨脹縫擴大屬于正常現(xiàn)象。如果裂紋寬度超過了10 mm,則應在裂紋及膨脹縫處填充含鋯耐火纖維毯, 以防止爐襯在低溫狀態(tài)下竄火冒煙, 裂縫及膨脹縫將在1 350 ℃左右趨向閉合。
加熱爐爐頂用可塑料施工的好壞, 直接影響加熱爐使用壽命, 因此在加熱爐爐頂可塑料施工過程中,能嚴格按照施工技術(shù)要求進行施工,并在施工后及時對施工體進行修整, 就可使爐頂用可塑料使用性能達到最佳,從而延長加熱爐使用壽命。