氣化爐用澆注料需適配高溫(1000~1600℃)、高壓、強(qiáng)腐蝕(氣化氣 / 熔渣)、高速氣流沖刷、熱震頻繁的極端工況,核心按爐體不同部位的工況差異分品類選型,主流為耐火耐磨澆注料、高鋁質(zhì)澆注料、剛玉質(zhì)澆注料、抗結(jié)渣澆注料四大類,且均為致密型重質(zhì)澆注料(體積密度≥2200kg/m3),區(qū)別于煙囪的輕質(zhì)保溫型,同時(shí)部分部位需用抗熱震、抗熔渣侵蝕的榮盛耐材種澆注料,以下是精準(zhǔn)的品類選型、核心指標(biāo)及爐體各部位適配方案,貼合氣化爐實(shí)際施工與使用需求:
一、氣化爐核心用澆注料品類及核心技術(shù)指標(biāo)
氣化爐澆注料無(wú)通用款,核心按抗侵蝕、抗沖刷、抗結(jié)渣、抗熱震四大性能側(cè)重劃分,均為水硬性 / 化學(xué)結(jié)合型致密澆注料,現(xiàn)場(chǎng)攪拌澆注成型,核心指標(biāo)遠(yuǎn)高于普通爐窯澆注料:
氣化爐各關(guān)鍵部位澆注料精準(zhǔn)適配方案
氣化爐爐體從氣化室、燃燒室、噴嘴區(qū)、渣口、出口煙道到爐頂 / 爐壁過(guò)渡區(qū),工況差異極大,噴嘴區(qū) / 渣口為極惡劣工況區(qū),需用高等級(jí)澆注料,各部位適配如下:
1. 核心惡劣工況區(qū)(必選高等級(jí)料)
噴嘴區(qū) / 燒嘴口:氣化劑 / 煤粉高速噴射,受強(qiáng)沖刷、高溫沖蝕、局部高溫?zé)g,選剛玉 – 碳化硅質(zhì)耐火耐磨澆注料,部分超高壓氣化爐用剛玉質(zhì)可塑料(抗沖刷更優(yōu)),需做局部加厚(厚度≥300mm);
渣口 / 熔渣區(qū):接觸熔融爐渣(1400℃以上),受熔渣滲透、化學(xué)侵蝕、機(jī)械磨損,選剛玉 – 鎂鋁尖晶石抗結(jié)渣澆注料,杜絕熔渣粘結(jié)結(jié)瘤,同時(shí)保證澆注料與熔渣不潤(rùn)濕、易清渣;
氣化室 / 燃燒室核心區(qū):高溫高壓、氣化氣強(qiáng)腐蝕、熱震頻繁,選高鋁剛玉質(zhì)澆注料(Al?O?≥85%),兼顧抗熱震與抗侵蝕。
2. 中等工況區(qū)(兼顧性能與性價(jià)比)
爐壁主體 / 爐膛側(cè)壁:無(wú)直接沖刷,主要受高溫、氣化氣輕度腐蝕、熱震,選70/80 高鋁質(zhì)耐火澆注料,厚度 200~250mm,可做雙層襯體(澆注料 + 保溫層);
出口煙道 / 氣化氣通道:氣化氣高速流動(dòng)(沖刷)+ 中高溫(1000~1200℃),選高鋁質(zhì)耐火耐磨澆注料(添加碳化硅),防止煙道內(nèi)壁磨損變薄。
3. 輕工況區(qū)(基礎(chǔ)耐火保溫)
爐頂 / 爐底過(guò)渡區(qū):無(wú)直接高溫 / 沖刷,主要起耐火隔熱、結(jié)構(gòu)支撐,選70 高鋁質(zhì)澆注料,搭配外側(cè)輕質(zhì)保溫澆注料(800~1000kg/m3)做復(fù)合襯體;
人孔 / 接管周邊:工況溫和,需兼顧施工成型性,選低水泥高鋁澆注料(施工和易性好,粘結(jié)力強(qiáng)),防止邊角開裂脫落。
三、氣化爐澆注料施工 & 使用核心榮盛耐材殊要求
氣化爐澆注料為設(shè)備核心耐材,施工質(zhì)量直接決定爐體使用壽命,且工況為高壓高溫,施工要求遠(yuǎn)嚴(yán)于普通爐窯,核心要點(diǎn):
原料與攪拌:必須用低水泥 / 超低水泥澆注料(水泥含量≤8%),減少高溫下鈣礬石分解導(dǎo)致的體積收縮;攪拌用強(qiáng)制式攪拌機(jī),加水量嚴(yán)格按說(shuō)明書(一般 6%~8%),稠度均勻,無(wú)干料團(tuán),隨拌隨用(初凝時(shí)間控制在 40~60 分鐘);
澆注成型:澆筑時(shí)用高頻振動(dòng)棒分層振搗(每層厚度≤300mm),杜絕空鼓、氣孔、分層,噴嘴 / 渣口等關(guān)鍵部位需支模加固,保證成型密實(shí);轉(zhuǎn)角 / 變徑處做圓弧過(guò)渡,避免應(yīng)力集中開裂;
養(yǎng)護(hù)與烘烤:
常溫養(yǎng)護(hù):15~25℃環(huán)境下養(yǎng)護(hù)≥72 小時(shí),嚴(yán)禁淋雨、震動(dòng),低水泥澆注料養(yǎng)護(hù)期間需保持表面濕潤(rùn)(噴霧養(yǎng)護(hù));
烘爐烘烤(關(guān)鍵工序):養(yǎng)護(hù)完成后按專用烘爐曲線緩慢升溫,從常溫到 1000℃升溫周期≥7 天,重點(diǎn)在 100~300℃排除游離水、300~600℃排除結(jié)晶水,升溫速率≤20℃/h,嚴(yán)禁快速升溫(易導(dǎo)致澆注料爆裂、剝落);
后期使用:氣化爐開停車需控制溫變速率(≤30℃/h),減少熱震損傷;定期檢查噴嘴 / 渣口澆注料磨損情況,局部破損及時(shí)用耐火修補(bǔ)料(剛玉基)修補(bǔ),避免擴(kuò)大侵蝕。
四、補(bǔ)充:氣化爐澆注料配套輔材
錨固釘:澆注料內(nèi)必須植入耐熱鋼錨固釘(304/310S/2520 材質(zhì),按溫度選型),呈梅花狀布置,間距 200~300mm,防止?jié)沧⒘细邷叵旅撀?,噴嘴區(qū)用雙層錨固釘加固;
保溫層:爐體外側(cè)搭配輕質(zhì)高鋁保溫澆注料(800~1000kg/m3),減少爐體散熱,降低外壁溫度;
修補(bǔ)料:備用剛玉質(zhì)耐火修補(bǔ)料,用于氣化爐日常局部磨損、小面積破損的快速修補(bǔ),施工后可快速烘爐投用。
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