干燥窯主要用于干燥原料中的水分,其中拱頂采用高鋁斧頭磚砌拱,。干燥窯在運(yùn)行過程中經(jīng) 常因原料供給跟不上而停爐,,這樣就意味著爐內(nèi)的溫度存在急冷急熱的變化,。高鋁磚的抗急冷急熱性相對(duì)較差,,在反復(fù)停爐的過程中,,強(qiáng)度逐步喪失容易出現(xiàn)斷裂。開窯時(shí)溫度急劇升高,,高鋁磚向水平和豎直外側(cè)膨脹,整體體積變大,,磚縫相對(duì)較小,,此時(shí)應(yīng)力增大,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一值時(shí),,出現(xiàn)典型的脆性斷裂,,停窯時(shí)溫度急劇下降,,高鋁磚向水平和豎直內(nèi)側(cè)冷縮,整體體積變小,,此時(shí)應(yīng)力變小,,但磚縫增大,整體出現(xiàn)松弛,。
反復(fù)開窯停爐使得拱頂高鋁磚斷裂和松弛逐步加劇,,一旦局部有磚掉落,就會(huì)產(chǎn)生連鎖效應(yīng)最后大面積垮塌,,必須停窯維修,。高鋁磚拱頂在使用過程中,4〜5個(gè)月左右就出現(xiàn)垮塌使用壽命低,,維修比較頻繁,、成本高,還存在安全隱患,。
再收集鋼纖維澆注料拱在使用過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)和記錄,,并與高鋁磚拱頂?shù)氖褂们闆r形成對(duì)比,為鋼纖維澆注料拱頂替代高鋁磚拱頂?shù)目尚行蕴峁⿲?shí)踐支撐,,以達(dá)到提高干燥窯拱頂使用壽命,、消除高鋁磚拱頂安全隱患、降低企業(yè)運(yùn)行成本的目的,。
高鋁磚拱頂之所以壽命短,、容易掉磚和垮塌,一方面是因?yàn)楦咪X磚的抗急冷急熱性較差,,經(jīng)受不住干燥窯反復(fù)開窯停爐,、溫度反復(fù)變化的嚴(yán)苛考驗(yàn),另一方面是高鋁磚熱脹冷縮系數(shù)大,,在干燥窯開窯停爐過程中磚縫增大比較多,。而鋼纖維澆注料適用于構(gòu)筑只與高溫氣體、固體物料接觸的工業(yè)爐窯襯體,。鋼纖維澆注料具有較高的熱導(dǎo)率,,溫度急劇變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力小能抵抗急冷急熱,不易產(chǎn)生裂紋,,其斷裂過程為韌斷機(jī)制,,氣孔率低,燒結(jié)效果良好,,抗折 強(qiáng)度,、抗壓強(qiáng)度均比較高,抗熱震性也比較好,。且澆筑完成后是一塊整體,,根本不存在磚縫變大的問題,。可以嘗試用鋼纖維澆注料做拱頂,。
鋼纖維澆注料拱頂設(shè)計(jì)如上圖所示,。首先用10mm厚鋼板制作模板,里面加筋板和錨固爪,,筋板的作用是提高整個(gè)模板的剛度,,防止變形,錨固爪的作用是通過增大和鋼纖維澆注料的 接觸面積從而增大吸附力,。然后用鋼纖維澆注料一次性澆筑成型,,尺寸5090mmX2200mm、拱高600 mm,、厚度200mm,,在原來基礎(chǔ)上兩邊各加345mm用于擱放在墻體上按要求養(yǎng)護(hù)7d后便可吊裝使用。本次試驗(yàn)采用的是鋼纖維含量1.4%的澆注料,,成分包括鋁礬土,、棕剛玉顆粒、氧化鋁超微粉,、碳化硅粉,、硅微粉、CA-70水泥,、耐熱鋼纖維,、防爆鋼纖維、聚磷酸鈉,、六偏磷酸鈉,。
另外值得一提的是,鋼纖維澆注料拱頂可以預(yù)制,,等到維修時(shí)直接用吊車吊裝使用,,相比高鋁磚拱頂只能等到垮塌后再重新砌筑使用,極大節(jié)省了維修時(shí)間,,可確保干燥窯早日投人使用,。目前來看,干燥窯采用鋼纖維澆注料拱頂是行之有效的,,不僅使用壽命延長(zhǎng)顯著,,而且使用過程中更加的安全,還可以降低企業(yè)維護(hù)成本