以前加熱爐所用的粘土磚、高鋁磚的重量大、導熱系數(shù)大，因而所需鋼材多熱損失也較大。這就需要研制一種質(zhì)輕、導熱系數(shù)小，節(jié)約能源。提高窯爐作業(yè)率;減輕設(shè)備良重，節(jié)約鋼材;隔熱效果好，提高熱效率的輕質(zhì)隔熱耐火澆注料，以滿足市場需要。
試制工藝
原料
由于步進梁式加熱爐的爐床由活動梁和固定梁組成。活動梁是通過液壓帶動，反復向上、前進、下降和后退，使擺放在固定梁上的料坯連續(xù)前進，達到加熱的目的。因而要求澆注料既要質(zhì)輕、又要強度高。而用于煙道及換熱器的隔熱澆注料則要求具有較小的導熱系數(shù)來降低熱量損失、改善惡劣的工作環(huán)境，根 據(jù)以上要求，這次試驗所使用高鋁輕質(zhì)多孔料，膨脹珍珠巖和膨脹蛭石為集料，礬土水泥為膠結(jié)劑，外加少量摻合料。理化性能參數(shù)如表1所示。
集料的粒度組成
集料的顆粒級配對隔熱耐火澆注料的強度容重和施工時泥料的和易性均有較大的影響，這次試驗的集料顆粒級配參數(shù)如表2所示。
配料及混合
隔熱耐火澆注料采用重量法配料。將集料、結(jié)合劑、摻合料按配比準確稱量，拌合后裝袋發(fā)運至施工現(xiàn)場。施工現(xiàn)場可采用機械或人工混合。首先將干料混勻，然后按選定的加水量加水。充分拌合直至均勻�；旌玫牧弦皶r施工，以防止水泥硬化，影響質(zhì)量。
澆注料的理化性能
表1原料的理化性能
表2 集料顆粒級配
將拌合好的泥料成型為40mmX40mmX160mm的試塊，檢測其線變化、抗折強度、耐壓強度、體積密度、氣孔率。做導熱系數(shù)的試樣成型為Φ18OmmX2Omm的試塊。測荷重軟化的試塊尺寸為Φ5OmmX5Omm。澆注料的理化性能指標如表3。
表3 澆注料的理化性能指標
應用
洛耐廠研制的隔熱耐火澆注料已應用于大慶石化加氫裂化爐及從意大利引進的步進式加熱爐成套設(shè)備上。在步進式加熱爐上采用復合爐襯結(jié)構(gòu)。煙道及煙道轉(zhuǎn)換器采用LCR—1100和LCR—1000的復合結(jié)構(gòu)，總壁厚150mm(LCR—1100層厚90mm，LCR—100層厚60mm)。梁架采用LCR—1300和LCR—1000的復合結(jié)構(gòu)�？偤穸�210mm(LCR—1300層厚60mm，LCR—1000層厚150mm)。用搗固式或慢抹方式成型，經(jīng)養(yǎng)護、烘爐后投入使用。各項性能均達到協(xié)議要求指標，完全可以取代進口澆注料。實踐證明：該輕質(zhì)隔熱澆注料具有質(zhì)輕、導熱系數(shù)小。在使用中能節(jié)約能源，使窯爐作業(yè)率提高，減輕設(shè)備重量，節(jié)約鋼材。由于隔熱效果好，可減輕襯里厚度，便于安裝，節(jié)約投資，為步進式加熱爐提供了性能良好的、節(jié)能筑爐材料。
隔熱耐火澆注料具有容重小，強度高，熱處理后線變化小，導熱系數(shù)小和節(jié)能等優(yōu)良性能，完全滿足步進式加熱爐用耐火材料的要求。在加氫裂化爐和步進式加熱爐上均取得良好的使用效果。