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论耐火泥浆在工业炉砌筑中的重要性

添加时间:2022年5月30日  浏览次数:

耐火泥浆是工业炉耐火内衬构成中非常重要的砌筑材料。在实际应用中,耐火泥浆不仅要将耐火砖粘接砌筑构成整体衬体,而且耐火泥浆的工作环境与耐火砖相同,同样承受高温、气流冲刷、熔渣和熔融金属侵蚀等的作用,同时还要防止熔渣、熔融金属等的渗透。因此,在 目前的炉衬设计中对耐火泥浆的性能提出了比较高的要求,国家标准GB/T2994-2008《高铝 质耐火泥浆》、GB/T 14982-2008(黏土质耐火泥浆》中规定的物理性能指标就包括有耐火度、常温抗折强度、荷重软化温度、加热永久线变化、粘结时间、粒度等。但从泥浆性能指标设置来看,某些指标的设置是否合理值得商榷,如荷重软化温度、粒度等;而耐火泥浆的一项重要作用却无法体现,那就是耐火泥浆缓冲高温下耐火砌体的热膨胀压力的能力。

在高温应力作用下,耐火泥浆缝厚度在被压缩30%~35%时,耐火砖砌体内热应力可以减60% 以上。耐火泥浆的存在使耐火内衬结构在高温下既保持相当强度,又能具有适合的“弹性”,不致被热应力破坏,而我们常用的耐火泥浆通常集中在泥浆的强度、施工性能、价格等方面,对耐火泥浆的应力应变、弹性能等的几乎没有关心,因此,对耐火泥浆的性能和使用必须重视。

铬质耐火泥

现行耐火泥浆指标的设置问题从现行国家标准GB/T2994-2008《高铝质耐火泥浆》、GB/T 14982-2008(黏土质耐火泥浆》中规定的耐火泥浆指标可知,耐火泥浆的化学组成和耐火度 由原料品质决定,使用符合规定的原料即可满足标准要求;粘接时间是耐火泥浆的施工性能要求,时间过短不能保证灰浆饱满和砖缝厚度,时间过长易导致已砌筑砌体的滑动和施工时间延长;常温抗折粘接强度的规定则是确保泥浆施工后砌体具有足够的强度。这些指标构成了耐火泥浆最基本的要求,达到这些指标要求的耐火泥浆基本就可以满足砌筑施工和炉子投产使用的需要。而荷重软化温度、烧后线变化率和粒度的指标设置却值得商榷。

对于耐火泥浆而言,在实际应用中抵抗荷重的能力并不需要特别强调,其原因在于:

(1)在耐火砌体中荷重的主要承受者是耐火砖制品,耐火砖制品的荷重软化温度决定了整个砌体的承受能力。

(2)砌筑后的耐火砌体在第一次升温和后续的高温运行状态下,耐火砖的热应力和自身重力的作用会对泥浆产生压缩作用,而泥浆则在压缩过程中可以缓冲砌体热应力,从而保证砌体不被热应力破坏。因此在使用状态下耐火泥浆要具有一定的“塑性”,而不需要很强的抵抗荷重的能力。

3)一般的耐火泥浆砖缝厚度为2mm,高温下即便是发生了2%的软化变形,变形尺寸仅为0.04mm,而一块厚度65mm的标准砖在高温下0.1%的热膨胀尺寸就达到了0.065mm。因而泥浆的变形相对于大砌体变形量而言非常小,对砌体的影响很小。

4)现有的耐火泥浆荷重软化温度的测试方式中,试样与耐火泥浆实际使用中的赋存状态完全不同,因此无论是机械压制还是手工捣制的试样所测得的荷重软化温度结果对实际应用没有意义,因为结果高可能只说明泥浆够“硬”,结果低有可能是由于泥浆在荷重下表现了较好的可压缩性。因此综合各因素考虑耐火泥浆没有设置荷重软化温度指标的必要

关键词:耐火泥浆   工业炉   砌筑   
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