回轉(zhuǎn)窯采用耐火澆注料整體澆筑工藝已經(jīng)在石灰、水泥、活性炭、危廢處理等行業(yè)采用,雖然有著優(yōu)異的性能與合理性價比,但是如果直接在回轉(zhuǎn)窯中進行澆注,那么施工后較長的養(yǎng)護和烘烤時間,依然會給回轉(zhuǎn)窯的使用單位單來不便。所以,耐火澆注料預(yù)制件在回轉(zhuǎn)窯中應(yīng)用勢在必行。
所謂的耐火澆注料預(yù)制件,亦稱預(yù)制塊,是不定型耐火材料中的定型產(chǎn)品,是具有優(yōu)良性能的不燒品或輕燒制品,式發(fā)展快、應(yīng)用廣的新型材料。
預(yù)制件與現(xiàn)場施工的不定型耐火材料和燒成耐火磚相比,有如下優(yōu)點:
(1)預(yù)制件外形尺寸準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、施工周期短和成本低廉等優(yōu)點,不需在現(xiàn)場澆筑施工,只需拼裝組合,使筑爐工藝簡化:與燒成磚相比,預(yù)制件制品成品率高,不用燒成窯爐,可節(jié)約能源,生產(chǎn)成本低和性能優(yōu)良:
(2)由于預(yù)制件在交貨時已經(jīng)完了澆筑、養(yǎng)護、干燥等步驟,為用戶節(jié)省了大量時間,可加快設(shè)備用轉(zhuǎn)率和利用率:
(3)施工可以不受環(huán)境條件或季節(jié)條件的限制。
預(yù)制塊按分類標(biāo)準(zhǔn)不同,有澆注料預(yù)制塊和可塑料預(yù)制塊:有鋁酸鹽水泥、玻璃水、磷酸及磷酸鋁、粘土結(jié)合和低水泥等結(jié)合預(yù)制塊:有震動成型、振動加壓成型和搗打成型預(yù)制塊:有大型、中型和小型預(yù)制塊:有普通預(yù)制塊、鋼筋預(yù)制塊和錨定預(yù)制塊等。
用澆筑預(yù)制的方法可以制成各種大小不同、形狀各異的預(yù)制件,比機壓成型形狀更為復(fù)雜、質(zhì)量和體積更大、性能更好的“定型”制品。因此,預(yù)制件已經(jīng)成為不定形耐火材料發(fā)展的一個值得重視的動向,具有廣闊的發(fā)展前途。
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)預(yù)制件的設(shè)計與選用必須保證砌筑后的窯襯與窯筒體同心,以保證施工和使用的順利進行,達(dá)到提高窯爐及熱工設(shè)備壽命的目的。根據(jù)回轉(zhuǎn)窯自身的特點,預(yù)制件的基本形狀如下圖:
其中,預(yù)制件的內(nèi)、外緣半徑依回轉(zhuǎn)窯型號和使用部位不同而異,預(yù)制件的厚度為筑爐后回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)外半徑之差;剞D(zhuǎn)窯窯口和燒成帶的使用環(huán)境不同,所以預(yù)制件也有差異,介紹如下:
(1)窯口預(yù)制件
回轉(zhuǎn)窯窯口溫度在1100℃~1400℃之間浮動,溫度變化較大,筒體極易變形,導(dǎo)致窯口處耐火材料內(nèi)襯材料也經(jīng)常脫落,使用周期非常短。因此,對窯口處預(yù)制件進行如下設(shè)計:預(yù)制件的外周長為筒體的十分之一,厚度依筒體半徑而定,在預(yù)制件的兩側(cè)分別打φ20X40mm的孔。在砌筑時,預(yù)制件除了采用耐火泥固定外,另外用φ18X60mm的耐熱鋼段于打孔處串起來,以便將預(yù)制件形成整體,使用過程中不會脫落,延長材料的使用壽命,提高窯的運轉(zhuǎn)效率。
(2)燒成帶
考慮燒成帶溫度較高,故預(yù)制件的形狀與窯口有所差別。預(yù)制件的外周長為筒體的八分之一,厚度依筒體半徑而定,預(yù)制件間采用耐火泥粘結(jié),預(yù)制件與筒體間的固定方式采用螺栓固定,在回轉(zhuǎn)窯窯體上焊接螺母,如下圖,每塊預(yù)制件根據(jù)大小設(shè)置六個錨固螺栓。錨固螺栓材料選用φ10mm的螺紋鋼制作,錨固螺栓的長度為預(yù)制件厚度的1/2~2/3之間。螺栓上覆蓋與預(yù)制件材質(zhì)相同的泥芯插件,用耐火泥固定。
以外,為了解決在熱態(tài)下錨固件與耐火澆注料的膨脹系數(shù)不一樣,錨固件外面刷一層厚厚的瀝青漆膜,在熱態(tài)時就不會因為錨固件的熱膨脹把澆筑脹裂。這些都有利于提高澆注料的整體強度與設(shè)備的附著強度。