窯頭燃燒器澆注料受飛砂料的磨蝕和高溫侵蝕,使用壽命一般比較短,尤其是頭部及下底面磨損較為嚴重。 通過對多種燃燒器澆注料施工方法及其使用壽命的對比分析,對燃燒器澆注料的施工方法進行了改進,使燃燒器澆注料的使用周期得到了延長。 1 改進前的施工方法及存在的問題 改進前燃燒器澆注料的施工程序是:清理舊的澆注料,焊接新的錨固件,在錨固件上涂刷瀝青漆,架設模板,預留膨脹縫,最后進行澆筑。 按澆筑時燃燒器的擺放位置,施工方式分為橫放和豎放兩種。 豎放施工需要用吊車將燃燒器吊起與地面垂直, 施工難度大高空作業(yè)有一定的危險性;相比而言,橫放施工更為方便簡潔,施工難度小,因此采用橫放施工方法。常用的澆筑方法有以下兩種:第一種為分段整體澆筑,即先澆筑完一段,待澆注料凝固后再進行下一段的澆筑,依次完成整根燃燒器的澆筑過程;第二種為整根燃燒器整體澆筑, 即架設好整根燃燒器的模板,一次性完成澆筑。 由于上述兩種方法均為整體澆筑,需要在整個燃燒器圓周架設模板,由于是橫放施工,只能預留環(huán)向膨脹縫,沒有徑向膨脹間隙,會造成燃燒器澆注料的膨脹不均勻, 在使用時會產生裂縫。另一方面, 預留膨脹縫的材料在模板內部不易固定容易歪斜,如果預留的膨脹板歪斜嚴重,則會造成燃燒器澆注料分層脫落。 此外,由于模板內部無支點,經常出現(xiàn)澆注料薄厚不均勻的現(xiàn)象。澆筑時為保證澆注料具有較好的流動性,滿足施工條件,要求澆注料加水量大( >7.5% ),這是整體澆筑的另一個弊端。 澆注料中加入過量的水會導致泌水以及料漿與骨料的離析,造成料漿的損失,如果離析現(xiàn)象嚴重,澆注料凝固后表面易出現(xiàn)“沙窩”現(xiàn)象,從而使?jié)沧⒘系膹姸却蠓冉档汀?另一方面由于是整個燃燒器圓周支模,澆筑時振動棒無法振到燃燒器的下表面,澆注料容易出現(xiàn) “空洞”現(xiàn)象。 出現(xiàn)這種現(xiàn)象輕則用澆注料進行填補,重則需要拆除重新澆筑,既降低了施工效率,又影響燃燒器的使用壽命。 2 模板與預留膨脹縫的改進 2.1 模板改進 改進前模板使用鋼模,由鋼板卷制而成,用螺栓連接,并在上部預留兩個澆筑孔改進后的模板采用 3mm 厚的鋼板卷制而成,從兩側沿徑向從中間分成上下兩半。 燃燒器尺寸為Φ0.56m×7.2m ,澆注料厚度 100mm ,模板沿軸向共分為 7 段 , 分 別 是 尺 寸 為 Φ0.76m ×1m 的 6 段 和Φ0.76m×1.2m 的 1 段。 每一段的上半部分都留有兩個200mm×200mm 的方形澆筑孔, 軸向端面與徑向連接處都用螺栓連接。 用 3mm 厚的耐熱鋼板制作一個內徑為 0.56m 、外徑 0.76m 的端面圓環(huán)擋板套在燃燒器頭部最前端焊接牢固,環(huán)形擋板周圍與模板的縫隙用高鋁棉填充,以防止?jié)沧⒘狭蠞{漏出。 在燃燒器上每隔 1m 用耐熱鋼筋焊對稱的四個高 10cm 的支點,保證澆筑時鋼模不發(fā)生徑向位移。 2.2 預留膨脹縫材料和放置方法的改進 改造前預留膨脹縫一般采用 3mm 厚的木板直接放在模板內部,不能很好地固定,在澆筑的過程中受澆注料的擠壓和振動的影響很容易歪斜。 改進后的預留膨脹縫采用 5mm 厚的聚乙烯多空板,環(huán)向和徑向膨脹板可適當超出模板,直接夾在軸向及徑向連接的鋼模中間用螺栓固定, 既能防止膨脹板發(fā)生位移,又增加了鋼模連接部位的密封性,同時還保證了燃燒器澆注料在徑向和軸向均具有足夠的熱膨脹量。 3 改進后的施工步驟 (1) 對燃燒器錨固件進行焊接并涂刷瀝青漆 ; (2) 準備 1~2 個 2000mL 量杯 , 以準確控制加水量; (3)在鋼模內表面涂刷機油,保證脫模時不粘連澆注料; (4)將 7 段鋼模的下半部分的每一塊軸向連接部位中間放置整圈環(huán)向膨脹板,并用螺栓連接 , 在鋼模兩側的徑向連接處各放置 3 個均勻分布的千斤頂做支撐,用千斤頂將鋼模與燃燒器下表面調整至合適位置,確保澆筑施工時鋼模穩(wěn)定; (5)從鋼模的兩側入料,進行整根燃燒器下半部分的澆筑,由于入料點多,振動棒可以從燃燒器兩側直接伸至燃燒器下表面底部進行振動, 且振動點較多,澆注料加水量可以控制在 5.8%~6% ; (6)將下半部分澆注料灌滿振平后,放置徑向膨脹板,然后再依次架設上半部分的鋼模,用螺栓連接上下兩部分鋼模; (7)燃燒器上半部分澆注時由于只能從預留的兩個澆筑孔入料,振動棒振動點少,加水量需要適當加大,控制在 6.2%~6.5% ; (8)正常放置 48h 后拆模,用小火低溫烘烤 10h 。 4 效果 通過以上改進,解決了因施工缺陷導致的澆注料膨脹不均勻,進而產生裂縫和分層脫落的問題,杜絕了因加水量過大造成澆注料凝固后出現(xiàn)表面 “沙窩”的現(xiàn)象。 改進后的施工方式采用上、下兩部分分開澆筑,加水量減少,提高了燃燒器澆注料的整體強度,使燃燒器的使用壽命增加了一倍,為窯系統(tǒng)的穩(wěn)定運行打下了良好的基礎。