淺談磷酸鹽澆注料在工業(yè)爐上的應用

，

(1.哈爾濱工業(yè)窯爐聯(lián)營公司，哈爾濱 150046；

2.哈爾濱電機廠有限責任公司能源管理部，哈爾濱 150046)

0 引 言

隨著耐火材料研制技術的發(fā)展，各種新型耐火澆注料在工業(yè)爐上得到了廣泛的應用，如耐火粘土澆注料、低水泥澆注料等，這些材料延長了各類工業(yè)爐的使用壽命，同時也使傳統(tǒng)的普通澆注料逐漸被忽視[1-3]。文中結合磷酸鹽澆注料在哈爾濱電機廠有限責任公司熱加工分廠鍛造爐和軋鋼退火爐上的應用，談談磷酸鹽澆注料在工業(yè)爐上施工的一些收獲及經驗。

1 磷酸鹽澆注料的工藝特點

磷酸鹽澆注料是以粘土孰料或礬土孰料作為骨料，用工業(yè)磷酸作為結合劑，高鋁水泥作為促凝劑來混合配制而成。具有高強度、高耐火度、高熱震穩(wěn)定性等特點，通過改變其原料組成的AI2O3含量，達到設計要求。其適應溫度范圍在1 450～1 600 ℃之間，是使用溫度較高的一種澆注料。

1.1 磷酸鹽澆注料的配比

用料配比要恰當，尤其是外加劑的性能要掌握好，磷酸應符合GB2091-80磷酸的規(guī)定。市場上工業(yè)磷酸濃度常為80%～85%，在工地使用時通常需稀釋至40%～42.5%，稀釋時應將濃磷酸慢慢倒入水中，邊倒邊攪拌，嚴禁把水倒入磷酸中，以防備酸液飛濺傷人。作為促凝劑的高鋁水泥其標號應對于425#，應符合GB201-81高鋁水泥的規(guī)定。

1.2 磷酸鹽澆注料的配制及攪拌工藝

在工業(yè)爐檢修時，根據工作量的大小，可采用人工或機械方式攪拌配料，但總體工藝要求相同，先將耐火原料進行充分攪拌混均，然后把磷酸需要用量的50%～60%加入到混合好的干料中，進行第一次攪拌，但不加入促凝劑，攪拌后應困料，根據季節(jié)的不同，困料時間為24～48 h，困好后的料在澆注施工前應進行第二次攪拌，此時要加入促凝劑高鋁水泥，攪拌均勻后再加入余下的磷酸，繼續(xù)攪拌3～4 min即可。

1.3 磷酸鹽澆注料的澆注施工

任何澆注料的施工都需支模，根據工業(yè)爐施工部位的不同，通常有平面模板、曲面拱胎模板，根據材質又分為鋼模和木模。模板制作時尺寸要準確，支撐要牢固，防止在振搗澆注料時產生移位，在模板與澆注料接觸的一面，鋪貼一層牛皮紙或塑料布，以便脫模時消除麻面。

澆注料澆注時通常采用插入式振動棒振動，振動時間以澆注料表面泛漿為止，振動時間過長，會使?jié)沧⒘蟽炔糠謱?，導致澆注料的強度降低；振搗時間過短，其內部將不密實。

2 磷酸鹽澆注料的養(yǎng)護及烘烤特點

磷酸鹽澆注料遇到潮濕氣氛時易吸收水分而潮解，會降低其抗壓強度，應在干燥環(huán)境中養(yǎng)護，養(yǎng)護溫度以20～50 ℃為宜，如環(huán)境溫度偏低時，需進行低溫烘烤。

磷酸鹽澆注料在配制過程中加入了一定量的水分，需要在不同的溫度下經過多次脫水，產生晶型轉化和聚合作用，因此在爐襯使用之前烘烤是必須的，烘烤也能使?jié)沧⒘蠣t襯達到一定的燒結強度。如果烘烤不當，會引起澆注料爐襯的破壞，產生裂紋、剝落等。要根據澆注料施工面積的大小和澆注料的厚度，制定科學的烘爐曲線。對于整個爐襯都采用磷酸鹽澆注料施工的窯爐，通常烘爐時間在7～10 d內，在150、350、650 ℃這三個溫度點分別進行一定時間的保溫，其余時間可一直升溫。對于施工面積較小的部位可烘烤至350 ℃以上即可，這時澆注料內的游離水和結晶水都基本能夠排除完，然后可根據耐火磚襯烘爐條件進行。

3 結 論

(1)經過多年的使用表明：磷酸鹽澆注料具有耐剝落性、抗氣流沖刷和耐磨性強的特點，在工業(yè)爐某些關鍵部位的使用壽命比普通耐火磚要長。

(2)在工業(yè)爐窯結構復雜的部位，用磷酸鹽澆注料代替耐火磚砌筑，省去了磨磚、切磚等繁瑣操作，具有施工簡單方便、節(jié)約工期等優(yōu)點，同時克服了因加工耐火磚所產生的有害粉塵對工人身體的危害，能夠預防和減少筑爐工職業(yè)病的發(fā)病率。

(3)用來配制磷酸鹽澆注料原材料的理化指標要符合標準要求，結合劑和促凝劑的加入量必須嚴格控制，同時第一次攪拌后困料的時間要充分，只有做到上述要求，才能制作出合格的磷酸鹽澆注料。

[1] 周婷婷，林少華，孫 榮.Fe～(3+)改性TiO_2/玻璃纖維化劑制備優(yōu)化研究[J].森林工程，2012，28(3)：54-56+61.

[2] 林 宏，趙鑫晨，姜少軍.臥式燃油燃氣爐爐膽傳熱計算方法的比較研究[J].應用能源技術，2012(7)：23-26.

[3] 楊玉環(huán)，張媛媛.鈣硫比對CFB鍋爐爐內脫硫效率的影響研究[J].應用能源技術，2012(6)：28-32.