以前加熱爐所用的粘土磚、高鋁磚的重量大、導(dǎo)熱系數(shù)大，因而所需鋼材多熱損失也較大。這就需要研制一種質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小，節(jié)約能源。提高窯爐作業(yè)率;減輕設(shè)備良重，節(jié)約鋼材;隔熱效果好，提高熱效率的輕質(zhì)隔熱耐火澆注料，以滿足市場(chǎng)需要。
試制工藝
原料
由于步進(jìn)梁式加熱爐的爐床由活動(dòng)梁和固定梁組成。活動(dòng)梁是通過(guò)液壓帶動(dòng)，反復(fù)向上、前進(jìn)、下降和后退，使擺放在固定梁上的料坯連續(xù)前進(jìn)，達(dá)到加熱的目的。因而要求澆注料既要質(zhì)輕、又要強(qiáng)度高。而用于煙道及換熱器的隔熱澆注料則要求具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)降低熱量損失、改善惡劣的工作環(huán)境，根 據(jù)以上要求，這次試驗(yàn)所使用高鋁輕質(zhì)多孔料，膨脹珍珠巖和膨脹蛭石為集料，礬土水泥為膠結(jié)劑，外加少量摻合料。理化性能參數(shù)如表1所示。
集料的粒度組成
集料的顆粒級(jí)配對(duì)隔熱耐火澆注料的強(qiáng)度容重和施工時(shí)泥料的和易性均有較大的影響，這次試驗(yàn)的集料顆粒級(jí)配參數(shù)如表2所示。
配料及混合
隔熱耐火澆注料采用重量法配料。將集料、結(jié)合劑、摻合料按配比準(zhǔn)確稱量，拌合后裝袋發(fā)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。施工現(xiàn)場(chǎng)可采用機(jī)械或人工混合。首先將干料混勻，然后按選定的加水量加水。充分拌合直至均勻�；旌玫牧弦皶r(shí)施工，以防止水泥硬化，影響質(zhì)量。
澆注料的理化性能
表1原料的理化性能
表2 集料顆粒級(jí)配
將拌合好的泥料成型為40mmX40mmX160mm的試塊，檢測(cè)其線變化、抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、體積密度、氣孔率。做導(dǎo)熱系數(shù)的試樣成型為Φ18OmmX2Omm的試塊。測(cè)荷重軟化的試塊尺寸為Φ5OmmX5Omm。澆注料的理化性能指標(biāo)如表3。
表3 澆注料的理化性能指標(biāo)
應(yīng)用
洛耐廠研制的隔熱耐火澆注料已應(yīng)用于大慶石化加氫裂化爐及從意大利引進(jìn)的步進(jìn)式加熱爐成套設(shè)備上。在步進(jìn)式加熱爐上采用復(fù)合爐襯結(jié)構(gòu)。煙道及煙道轉(zhuǎn)換器采用LCR—1100和LCR—1000的復(fù)合結(jié)構(gòu)，總壁厚150mm(LCR—1100層厚90mm，LCR—100層厚60mm)。梁架采用LCR—1300和LCR—1000的復(fù)合結(jié)構(gòu)。總厚度210mm(LCR—1300層厚60mm，LCR—1000層厚150mm)。用搗固式或慢抹方式成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、烘爐后投入使用。各項(xiàng)性能均達(dá)到協(xié)議要求指標(biāo)，完全可以取代進(jìn)口澆注料。實(shí)踐證明：該輕質(zhì)隔熱澆注料具有質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小。在使用中能節(jié)約能源，使窯爐作業(yè)率提高，減輕設(shè)備重量，節(jié)約鋼材。由于隔熱效果好，可減輕襯里厚度，便于安裝，節(jié)約投資，為步進(jìn)式加熱爐提供了性能良好的、節(jié)能筑爐材料。
隔熱耐火澆注料具有容重小，強(qiáng)度高，熱處理后線變化小，導(dǎo)熱系數(shù)小和節(jié)能等優(yōu)良性能，完全滿足步進(jìn)式加熱爐用耐火材料的要求。在加氫裂化爐和步進(jìn)式加熱爐上均取得良好的使用效果。