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烘爐制度

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為了在烘烤時排除砌體中的附著水分、耐火材料中的結(jié)晶水和完成耐火材料的某些組織轉(zhuǎn)變,增加砌體的強(qiáng)度而不剝落和破壞,制定出烘烤升溫速度、加熱溫度和在各種溫度的保溫時間,即溫度-時間曲線,稱為烘爐曲線。當(dāng)然在烘爐過程中想使?fàn)t溫控制完全符合于理想的烘爐曲線是很困難的,實際爐溫控制總會有波動,但不應(yīng)偏離烘爐曲線太遠(yuǎn),否則可能產(chǎn)生烘爐事故。

制定烘爐曲線必須根據(jù)爐子砌體自然干燥情況、爐子大小、爐墻厚度與結(jié)構(gòu)、耐火材料的性質(zhì)等具體條件來定。

連續(xù)式加熱爐在熱修或涼爐兩天之內(nèi)時,可按照熱修烘爐制度烘爐,熱修烘爐可直接用上燒嘴烘爐,在爐溫低于300℃時,每小時溫升不得大于100℃,而低于700℃時不得大于200℃,700℃以上不受限制。涼爐兩天以上至五天者,按小修烘爐,長期停爐后按中修或大修烘爐。一般大修爐子需要烘爐約5~6天(大爐子可達(dá)10天),中修需烘爐3~4天,小修烘爐1~2天。

制定烘爐曲線必須根據(jù)具體情況。列舉幾種烘爐方案,供參考。

A  耐火黏土磚砌筑加熱爐的烘爐制度

原則是:在150℃時保溫一個階段以排除泥漿中的水分,在350~400℃緩慢升溫以使結(jié)晶分解,在600~650℃時要保溫一段時間,以保持黏土磚的游離SiO2結(jié)晶變態(tài),在1100~1200℃時要注意黏土磚的殘存收縮。一般加熱爐,砌體又不甚潮濕時可簡化烘爐曲線,只有一個保溫階段,其余階段控制升溫速度。

B  耐火混凝土砌筑爐子的烘爐制度

耐火混凝土中含大量的游離水和結(jié)晶水,前者在100~150℃的溫度下大量排出,后者在300~400℃的溫度下析出,一般在150℃和350℃保溫,考慮到厚度方向傳熱的阻力,在600℃再次保溫,以利于水分充分排除。

耐火混凝土在烘烤過程中很容易發(fā)生爆裂,烘烤時必須注意:

a常溫至350℃階段,最易引起局部爆裂,要特別注意緩慢升溫,如在350℃保溫后仍有大量蒸汽冒出,應(yīng)繼續(xù)減緩升溫速度。

b在通風(fēng)不良,水汽不易排出的情況下,要適當(dāng)延長保溫時間。

c用木柴烘烤時,直接接觸火焰處往往局部溫度過高,應(yīng)加以防護(hù)。

d用重油烘烤時,要防止重油噴在砌體表面,以免局部爆裂。

e新澆搗的耐火混凝土,至少要3天后才可進(jìn)行烘烤。

C  耐火可塑料搗制爐體的烘爐制度

耐火可塑料搗制爐體的烘爐過程中有140、600、800℃三個保溫階段。耐火可塑料和其他材料相比,含有更多的水分,設(shè)置三個保溫階段,主要是為了排出附著水分和結(jié)晶水分,同時可塑料爐子的烘烤升溫速度要比其他砌體慢得多。

為了在烘爐過程中有利于大量水分排出,在可塑料打結(jié)后,要在砌體表面位于錨固磚之間每隔150mm的距離錐成φ4~6mm的孔,孔深為可塑料砌體的2/3。同時,打結(jié)時由于模板作用而形成的光滑表面要刮毛。這樣在烘爐過程中砌體表面層雖然硬化,但內(nèi)部水分仍可通過小孔和粗糙的表面順利排出。如果打結(jié)后不進(jìn)行錐孔和表面刮毛,烘爐過程中首先表面層干燥硬化,而砌體內(nèi)部尚含有大量水分,當(dāng)繼續(xù)烘烤時,內(nèi)部水分無法逸出,到一定程度時水汽就將已經(jīng)硬化的表面鼓開,使耐火可塑料砌體一塊塊剝落,剝落塊的厚度一般為50~100mm,使砌體遭受嚴(yán)重的破壞。

在烘爐前如果發(fā)現(xiàn)由于某些原因錐好的孔洞閉合,在補錐之后才可烘爐。

D 黏土結(jié)合耐火澆注澆搗爐體的烘爐制度

黏土結(jié)合耐火澆注澆搗爐體在烘爐過程中有150、350、600、800℃四個保溫階段,主要是為了排出爐體中游離水和結(jié)晶水。

黏土結(jié)合耐火澆注料是一種較新的不定型耐火材料。它是由顆粒不大于12mm的礬土熟料為骨料和礬土熟料細(xì)粉以及耐火生黏土細(xì)粉混合的一種散狀材料。在使用時,將按一定比例配制的混合料加入定量的外加劑,用強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌,再加定量的水,再攪拌,然后象澆灌混凝土那樣澆搗爐體。

配料時必須保證料的配合比準(zhǔn)確,加入的水水質(zhì)必須清潔,水量不能超過規(guī)定。在滿足正常施工的前提下,澆注料的用水量和促凝劑量要盡量少加,以保證澆注料的質(zhì)量,延長爐體使用壽命。澆搗完成后至拆模前要有一段養(yǎng)護(hù)時間,養(yǎng)護(hù)時間長短視季節(jié)和氣溫而定,當(dāng)常溫耐壓強(qiáng)度達(dá)到0.98MPa以上時,方可拆模。拆模后到烘爐前應(yīng)該有一段自然干燥期,尤其在深秋和冬季施工,充分干燥是相當(dāng)必要的。在烘爐過程中烘烤溫度必須均勻,嚴(yán)禁局部溫度過高和升溫過快,必須使整個爐體溫度均衡地沿烘爐曲線上升,以免產(chǎn)生爐體破裂剝落。

用耐火可塑料或黏土結(jié)合澆注料爐體預(yù)制塊,按爐體各部位尺寸設(shè)計預(yù)制塊的結(jié)構(gòu)、形狀和大小,事先由耐火材料廠搗打預(yù)制塊并進(jìn)行烘烤。這樣現(xiàn)場吊裝砌筑方便,可以縮短筑爐時間;由于預(yù)制塊經(jīng)過了烘烤,烘爐時間可以縮短。用預(yù)制塊砌筑,在爐體損壞、局部更換和拆爐時比澆搗的爐體容易,但預(yù)制塊爐體的氣密性和整體性沒有澆搗爐體的好。

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