熱風(fēng)管道組合耐火磚的砌筑工藝
熱風(fēng)管道組合耐火磚一般采用標(biāo)準(zhǔn)耐火磚砌筑，內(nèi)層砌粘土磚或高鋁磚，外層砌隔熱磚。熱風(fēng)管道往往發(fā)生竄風(fēng)、燒紅等事故。熱風(fēng)爐出口、熱風(fēng)支管與熱風(fēng)主管連接部位、主管與環(huán)管連接部位，以及膨脹伸縮管部位的構(gòu)造復(fù)雜，容易引起磚縫開裂、膨脹縫受熱后未完全密合、上部磚脫落等。臨時(shí)措施是在休風(fēng)時(shí)采用灌漿的辦法進(jìn)行補(bǔ)救，但也會(huì)產(chǎn)生泥漿流入管道內(nèi)或使耐火材料剝落等問題。要想切實(shí)解決上述問題，河南耐火材料廠建議應(yīng)從砌體設(shè)計(jì)，砌筑方法上進(jìn)行研究。
有專家曾對(duì)熱風(fēng)爐管道組合耐火磚砌筑形式進(jìn)行過試驗(yàn)。試驗(yàn)是在鋼殼內(nèi)徑為2500mm，管道內(nèi)徑為1500mm，長5400mm的模型中進(jìn)行的。試驗(yàn)時(shí)對(duì)熱風(fēng)管道的組合耐火磚作了A、B兩個(gè)方案。正方案按圓周方向成通縫砌筑，耐火磚在上部120°范圍內(nèi)采用帶鎖鍵的管道磚砌筑，上部120°的膨脹縫中填充緩沖泥漿，全部由內(nèi)層向外砌筑。B方案是錯(cuò)環(huán)砌筑，在耐火磚砌筑后，第一層隔熱層在上部120°范圍內(nèi)用澆注料搗打施工，在上部180°的膨脹縫中填充緩沖泥漿。
試驗(yàn)中升溫和冷卻的速度為50℃/h，升溫至內(nèi)表面溫度達(dá)1300℃-1450℃保溫，加熱、冷卻和保溫共200h。在保溫60-70h，即升溫100-110h后顯示出最大的膨脹量，其后逐漸減小。實(shí)測的膨脹量為單純圓周均勻膨脹計(jì)算量的1.2-1.4倍，為按頂部扇形凸出計(jì)算或變形成橢圓形計(jì)算值的0.74-0.83倍(二者之間的差值假定是由于耐火磚磚縫泥漿的收縮造成的，磚縫的收縮率為6-9％，根據(jù)灰漿的蠕變特性，認(rèn)為這是合適的。
由于膨脹縫設(shè)置的情況不同，膨脹后環(huán)的變形亦有差別，因此盡管A方案溫度高于B方案，A方案的膨脹量仍小于B方案。在熱狀態(tài)下觀察，認(rèn)為A方案呈橢圓形變形。
在升溫時(shí)，B方案熱風(fēng)管道的第一隔熱層膨脹情況不好，解體調(diào)查的結(jié)果是隔熱澆注料的上部受彎曲而破壞。在正方案熱風(fēng)管道的隔熱磚砌體中，磚縫也出現(xiàn)了裂縫。
據(jù)測定，在耐火砌體內(nèi)表面溫度為800-900℃以上時(shí)，耐火磚砌體的膨脹速度減慢了。由于膨脹縫中的緩沖泥漿的可壓縮率為30-50％，膨脹縫不夠，所以有必要改變膨脹縫的大小。并用壓縮性更好的耐火棉代替緩沖泥漿。
沿?zé)犸L(fēng)管道長度方向必須分段設(shè)置膨脹縫，其間隔為2-4m。膨脹縫的大小可根據(jù)耐火磚的線膨脹系數(shù)確定，一般可選用20mm左右。
設(shè)計(jì)熱風(fēng)爐管道組合耐火磚砌筑時(shí)，為了不使熱風(fēng)閥受熱膨脹應(yīng)力的作用，并不影響熱風(fēng)閥的更換，應(yīng)保證砌體不伸到熱風(fēng)支管的法蘭外面，并控制砌體向法蘭方向的膨脹。因此，在熱風(fēng)支管法蘭處采用異型耐火磚砌筑，并加密膨脹縫，縮短兩膨脹縫之間的間距。
熱風(fēng)支管與熱風(fēng)爐的連接部分，及其與熱風(fēng)主管的連接部分容易掉耐火磚，燒紅爐殼。除加厚噴涂層和隔熱磚以外，還采用了異型耐火磚砌筑，并改進(jìn)了砌筑方法。
在管道連接處容易產(chǎn)生花瓣形異型耐火磚的突出或角部磚的開裂損壞，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)支管部分耐火磚的角部剝落，這種現(xiàn)象會(huì)發(fā)展到整塊耐火磚的脫落。負(fù)荷過大是支管連接部分損壞的原因。送風(fēng)時(shí)支管受到推力的作用，管道內(nèi)壓力的變化，相當(dāng)于軸向推力的變動(dòng)，它對(duì)砌體的損壞有很大的影響。
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