錨固磚是現(xiàn)代不定形耐火材料內(nèi)襯的重要構(gòu)成部分,其埋入不定形耐火材料內(nèi)襯,起著連接、固定作用,其將不定形耐火材料內(nèi)襯與高溫工業(yè)窯爐爐殼或支撐鋼結(jié)構(gòu)連接、固定在一起,主要有爐墻錨固磚、爐頂錨固磚,吊掛磚也屬于錨固磚,錨固磚技術(shù)要求強(qiáng)度高、熱震穩(wěn)定性好,一般用一級(jí)孰料或三級(jí)礬土孰料做原料,經(jīng)高溫?zé)贫桑溟L(zhǎng)期使用溫度低。目前,工業(yè)爐朝著大型化、長(zhǎng)壽化的趨勢(shì)發(fā)展,對(duì)其耐火材料內(nèi)襯提出了更高的要求,錨固磚做為其重要構(gòu)成部分,其性能更為關(guān)鍵。特別新型耐火材料內(nèi)襯采用整體錨固磚組合爐襯,要求錨固磚必須具備強(qiáng)度高、抗沖刷、抗剝落,低蠕變等特征,能夠在1500℃以上的工況溫度下長(zhǎng)期使用。
錨固磚的生產(chǎn)主要從兩方面考慮:一是耐火度,二是抗拉強(qiáng)度。耐火度一般不會(huì)成問(wèn)題,最 重要的是抗拉強(qiáng)度,燒結(jié)耐火制品的強(qiáng)度主要來(lái)自耐火材料內(nèi)粒子之間的陶瓷結(jié)合。這種陶瓷結(jié)合程度越高,則其強(qiáng)度也就越高。高鋁耐火制品的陶瓷結(jié)合主要是液相燒結(jié)的結(jié)果,即高溫下耐火材料中形成液相,促進(jìn)顆粒間的黏結(jié)及物質(zhì)遷移。形成的液相量越多,則燒結(jié)強(qiáng)度會(huì)越好,冷態(tài)時(shí)表現(xiàn)出的強(qiáng)度也就越高。
但冷態(tài)強(qiáng)度與熱態(tài)強(qiáng)度往往是矛盾的。高溫液相量多雖然促進(jìn)燒結(jié),低溫強(qiáng)度高,但高溫使用時(shí),這大量液相又會(huì)重新出現(xiàn),高溫強(qiáng)度就會(huì)下降。高溫液相量越多,則高溫強(qiáng)度越低。 錨固磚在正常的澆注料內(nèi)襯中使用的溫度一般不超過(guò)1500℃,如果超過(guò)該溫度段,建議采用純度高的AL2O3剛玉錨固磚。
案例1:客戶(hù)在做熔鋁爐施工時(shí),需要用到錨固磚吊掛,然后整體澆注爐頂。就從某地購(gòu)買(mǎi)了一批錨固磚,購(gòu)買(mǎi)時(shí)候沒(méi)有要求其材質(zhì),拉伸強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度等相關(guān)的指標(biāo)參數(shù),只是要求了一個(gè)耐火度。購(gòu)買(mǎi)后貨物送到現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備施工,已經(jīng)在錨固磚的外表面涂刷好瀝青漆,做好膨脹縫。甲方業(yè)主在施工現(xiàn)場(chǎng),查看施工情況時(shí)無(wú)意覺(jué)得著種奇形怪狀的耐火磚,能不能承受的住十幾噸重的拉力,就隨手拿了一塊順手推倒,結(jié)果一整塊的錨固磚從上面部分橫截面的直接斷成了兩半。甲方就詢(xún)問(wèn)這位客戶(hù)此類(lèi)錨固磚的技術(shù)參數(shù),及吊掛后是否安全可靠?蛻(hù)回答不上來(lái),業(yè)主要求將該批次錨固磚全部作廢?蛻(hù)聯(lián)系到我公司,咨詢(xún)此前在某地購(gòu)買(mǎi)的錨固磚為什么會(huì)出現(xiàn)推倒斷裂。通過(guò)產(chǎn)品照片可以看到客戶(hù)之前購(gòu)買(mǎi)的錨固磚內(nèi)質(zhì)燒結(jié)不均勻,出現(xiàn)兩級(jí)色差,拉伸強(qiáng)度也未達(dá)到國(guó)標(biāo)錨固磚的要求。
案例2:山西做鑄件鍛造的客戶(hù)廠(chǎng)里有一臺(tái)9m³的臺(tái)車(chē)加熱爐,爐頂采用錨固磚拱頂?shù)鯍旆绞,澆注料厚度?/span>550mm,爐內(nèi)使用溫度1350℃,間接式工作,晚上停爐。在購(gòu)買(mǎi)錨固磚時(shí)為了節(jié)省成本,以為爐墻兩端是連體澆注,錨固磚就是起到一個(gè)拱頂中間部位的拉伸,并無(wú)大礙,本該采用一級(jí)錨固磚的卻要購(gòu)買(mǎi)三級(jí)材質(zhì)的錨固磚。做完施工后開(kāi)爐不到半年,拱頂中間部位錨固磚斷裂,澆注體下沉將近100mm,打電話(huà)詢(xún)問(wèn)有沒(méi)有修補(bǔ)方法。所以錨固磚的用途是吊掛的主要承受力,選材一定要謹(jǐn)慎。
錨固磚斷面,所受的拉應(yīng)力是從下往上分段遞增的。而且在澆注料層內(nèi)的一段錨固磚所受的拉應(yīng)力增長(zhǎng)最快,并在界面處達(dá)到最大。除重力造成的拉應(yīng)力之外,界面處的錨固磚還承受著較大的剪切應(yīng)力,所以在選擇錨固磚一定要做好技術(shù)指標(biāo)的要求,或者參考國(guó)標(biāo)。