硅酸鈣制品這種材質(zhì)的保溫材料制品一般用于鍋爐的頂罩以及鍋爐本體管道并且曾經(jīng)在國內(nèi)大型鍋爐中得到廣泛的應用。但是由于這種硅酸鈣制品在振動以及局部溫度過高的環(huán)境下會發(fā)生破裂、爐墻產(chǎn)生松動,為此不宜使用于爐墻墻體部位。鑒于以上問題,硅酸鹽制品的制品還有待進一步的提升,將其中的增強纖維升級為耐高溫的纖維材料,同時在施工中嚴格控制壓縫、錯縫、并縫以及勾縫等施工過程。目前國內(nèi)在濕砌及干砌中分別使用了負荷硅酸鹽保溫填料與礦纖維填塞,顯示了很好地改善效果。
硅酸鋁纖維制品硅酸鋁制品可以分為干法與濕法兩種制品。其中濕法制品具有較大的容重,一般在150-200Kg/m3,而耐熱溫度僅為150度,同時具有一定的吸濕性、易折斷性,為此保溫效果有限;干法制品中含有不高于2%的樹脂以及不含樹脂的針刺氈,由干法熱固性樹脂制備的硬質(zhì)制品以及長纖維半硬質(zhì)制品具有很好耐火保溫效果。為此這里建議在爐頂以及爐墻內(nèi)側(cè)使用硬質(zhì)、半硬質(zhì)及針刺氈的干法制品。
鍋爐衛(wèi)燃帶耐火材料鍋爐衛(wèi)燃帶耐火材料所應該具備的主要性質(zhì)包括抗渣性、高強度、耐磨、熱穩(wěn)性、熱導率高等性能。傳統(tǒng)的衛(wèi)燃帶耐火材料主要使用鉻質(zhì)搗打料,但是由于國內(nèi)高品質(zhì)鉻資源匱乏,為此目前主要使用碳化硅搗打料、碳化硅高鋁質(zhì)涂抹料、高鋁磷酸鹽可塑料、高溫膨脹可塑料。其中前兩種材料的價格較高,但是壽命長、性能好,而后兩種材料的價格雖低,但是性能一般,并且壽命短。為此在旋風爐以及液態(tài)排渣爐中不宜使用高磷酸鹽耐火可塑料或者搗打料,避免在使用中發(fā)生剝落或者裂縫的產(chǎn)生,從而提升材料的抗渣性以及降低修補頻次。
高溫微膨脹耐火可塑料這種耐火材料從1986年開始推廣使用,與引進的超級3000號耐火水膠泥性能相當,在應用于穿墻管以及鍋爐爐頂中表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。但是這種材料自身的凝固時間較長,易于出現(xiàn)干縮裂縫,從而為施工及維護帶來很大的麻煩。同時供貨質(zhì)量存在一定波動性,有時的耐火度以及常溫強度低于1580度及981N/cm2。而近年來研發(fā)的快硬鍋爐密封耐火材料很好地克服了以上問題,在使用中表現(xiàn)出強度高、凝固時間短、干縮性小、微膨脹、不裂縫等優(yōu)勢,為此建議將高溫微膨脹耐火可塑料改為快硬鍋爐密封耐火材料。
泡沫石棉保溫材料這種材料具有施工手感好、導熱系數(shù)小以及容重輕的優(yōu)勢,為此被廣泛的應用于煙風道、除塵器以及鍋爐爐墻上。但是依然存在兩個問題需要盡快解決,即彈性差、防水處理后發(fā)脆。根據(jù)相關(guān)的國家標準,泡沫石棉的最佳容重為25-30Kg/m3,此時其蓄熱性、氣密性均很好。在實際使用中考慮到爐墻的保溫性要合理的控制容重,并將使用溫度控制在400度以下。 2.中間包耐火材料使用問題解決中間包耐火材料使用過程中出現(xiàn)的問題，有些是材料本身的質(zhì)量問題，有些則跟現(xiàn)場施工有關(guān)系，需要認真觀察分析。
1.中間包耐火材料的配置中間包耐火材料包括永久層澆注料、工作層干式料、水口及座磚、擋渣墻系列和連鑄三大件。
永久層介于工作層與中包殼之間，不與鋼液和鋼渣直接接觸，主要起隔熱和保護包殼的作用。一般用鋁鎂澆注料。
工作層與鋼液、鋼渣直接接觸，需要承受鋼液的沖刷、鋼渣的侵蝕和滲透。工作層大多采用鎂質(zhì)干式料，鎂質(zhì)干式料抗渣性好，施工方便、易于解體，還能起到凈化鋼液的作用。
中包水口是鋼液從中間包進入結(jié)晶器的通道，需要承受鋼液的沖刷和溫度的急劇變化;座磚則是起到保護和固定水口的作用，不與鋼液直接接觸。中包水口多是鋯芯和高鋁坯體復合而成，座磚一般是高鋁材質(zhì)。
擋渣墻系列耐火材料主要包括擋渣墻、側(cè)板、背板和湍流器，需要承受鋼液的沖刷、鋼渣的侵蝕和滲透。一般采用鎂質(zhì)材料制成。
連鑄三大件包括大包套、塞棒和浸入式水口，需要隨鋼液的沖刷、鋼渣的侵蝕和滲透。塞棒用于澆注時控制鋼液流量，大包套管和浸入式水口用于保護澆注，隔絕空氣，防止鋼液二次氧化。連鑄三大件多是鋁碳材質(zhì)，有時也加入部分氧化鋯。
2.中間包耐材常見問題1干式料無強度中間包投入使用前，工作層干式料需要具備一定的低溫強度，低溫強度主要靠振動和烘烤獲得。干式料經(jīng)過振動和烘烤脫模一，經(jīng)常會出現(xiàn)局部無強度或強度低的情況，極易造成塌包，影響連鑄的案例生產(chǎn)。經(jīng)過長期觀察和分析得出，造成干式料無強度或強度低的原因主要有：
(1)烘烤問題：鋼鐵廠所用的中間包烘烤裝置為煤氣烘烤器，長期使用后會造成管道聚焦大量焦油或是燒嘴損壞，造成局部烘烤效果不佳而導致無強度或強度低。
(2)干式料受潮：干式料由70%的顆粒和30%的細粉組成，細粉包含鎂砂和結(jié)合劑，細粉因為比表面積高極易吸水受潮，鎂砂和結(jié)合劑吸水后水化變質(zhì)導致結(jié)合劑失效，無法在烘烤時產(chǎn)生結(jié)合強度;(3)結(jié)合劑攪拌不均勻：生產(chǎn)干式料時需要將各種顆粒、細粉和結(jié)合劑放在一起混合均勻，有時受人為因素或攪拌設(shè)備影響導致攪拌不均勻，部分干式料沒有結(jié)合劑或結(jié)合劑含量很少導致烘烤脫模后局部無強度。
解決措施：首先需要保證烘烤器的烘烤效果，定期對煤氣管道進行吹掃，清除焦油和灰塵，損壞的燒嘴及時更換，其次是需保證干式料干燥、混料均勻。
2.2湍流器上浮湍流器在連鑄生產(chǎn)過程中主要起到穩(wěn)定鋼流和保護沖擊區(qū)的作用，屬于擋渣墻系列耐火材料，一般采用鎂質(zhì)材料生產(chǎn)。在多爐連澆過程中，有時湍流器會滔在鋼液表面，起不到穩(wěn)定鋼流和保護沖擊區(qū)的作用，對鋼液質(zhì)量和安全生產(chǎn)不利。湍流器上浮是因為耐火材料的密度小于鋼液密度，浸泡在鋼液中就會上浮，湍流器上浮包括湍浮器邊框上浮和整體上浮兩種情況。湍流器邊框上浮是因為鎂質(zhì)材料在高溫鋼液的浸泡下膨脹系數(shù)過大易造成開裂，而邊框與沖擊板接觸部位又屬于薄弱環(huán)節(jié)，易造成邊框與沖擊板分離，整體上浮是因為安裝湍流器時底部工作層不平整，開澆后鋼液鉆入湍流器與工作層之間的縫隙造成湍流器整體上浮。
解決措施：其一是調(diào)整湍流器的配方，控制高溫下的膨脹量;其二是安裝湍流器時在工作層表面鋪一層耐火粉，保證湍流器與工作層無縫隙。
2.3水口開裂滲鋼含鋯芯的中包水口在澆注過程中易開裂導致滲鋼，經(jīng)常迫使連鑄堵流生產(chǎn)或非正常停機。分析認為水口開裂主要是因為鋯芯的抗熱震性不佳。
解決措施：鋯芯的體積密度不能過高，體積密度越高抗熱震性越差，適當加粗水口坯體，可以防止鋼液滲出。
2.4大包套管斷裂大包套管位于鋼包下水口和中間包之間，其冶金作用是防止鋼液從鋼包流進中間包的過程中鋼液飛濺和被氧化。大包套管在使用過程上最常見的問題是斷裂，產(chǎn)生斷裂的原因有兩個方面，一是大包套管抗熱震性能不佳，二是更換鋼包時需要讓大包套管和鋼包下水口分離，當套管與鋼包下水口粘的緊時澆鋼工外對大包套管施加外力導致套管斷裂。
解決措施：一是選用熱膨脹系數(shù)和彈性模具均小的材料生產(chǎn)套管以提高抗熱震性能;二是當套管與下水口無法分享時不能對套管下部施加外力，可以在套管上部鋼殼處施加外力使其分離。
