[科普中國(guó)]-火泥

簡(jiǎn)介

攀鋼煉鋼廠原鋼包罐罐壁渣線部位采用鎂碳磚砌筑, 渣線以下采用鋁鎂碳磚砌筑, 磚縫采用攀鋼冶材公司生產(chǎn)的鋁鎂火泥充填, 該火泥能滿足施工操作要求, 該火泥的使用質(zhì)量保持穩(wěn)定。隨著冶煉技術(shù)的進(jìn)步, 為進(jìn)一步提高鋼包罐的使用壽命, 煉鋼廠進(jìn)行了無碳鋼包磚的試用, 該磚要求“干砌” , 但煉鋼廠習(xí)慣“濕砌” , 不接受該方案。在用鋁鎂火泥砌筑該磚時(shí), 表現(xiàn)出了明顯的不適應(yīng)性, 施工過程中鋁鎂火泥干得特別快, 導(dǎo)致不便于磚的移動(dòng)找位, 且磚縫過大, 施工無法進(jìn)行。砌成的罐使用過程中穿鋼危險(xiǎn)性高, 用戶反映強(qiáng)烈, 迫切要求研制開發(fā)新型火泥用于無碳鋼包磚的砌筑, 解決鋁鎂火泥用于無碳鋼包磚砌筑施工過程中干得過快的問題1。

火泥施工過程中存在問題分析在第一階段無碳鋼包磚的試用過程中, 參與試驗(yàn)的廠家共有三家, 分別為攀鋼冶材、M 和N 。在用鋁鎂火泥砌筑施工過程中, 三家的施工難易表現(xiàn)程度不一致。N 所供低碳磚在砌筑過程中不受鋁鎂火泥的影響,M 所供無碳鋼包磚在砌筑過程中鋁鎂火泥干得特別快, 攀鋼冶材所供無碳鋼包磚砌筑過程中受影響的程度次之。根據(jù)這種現(xiàn)象分析, 三家所供試驗(yàn)磚的物理指標(biāo)不一樣(主要是顯氣孔率),導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)上述三種現(xiàn)象。為了更準(zhǔn)確地了解試驗(yàn)磚的微觀結(jié)構(gòu)狀況, 將三家所供試驗(yàn)磚取樣進(jìn)行了理化指標(biāo)對(duì)比檢測(cè)(主要檢測(cè)顯氣孔率),所供試驗(yàn)磚顯氣孔率最大, 表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸水性, 導(dǎo)致施工過程中鋁鎂火泥干得特別快。至此, 找到了鋁鎂火泥砌筑無碳鋼包磚過程中干得快的確切原因。

解決措施為了解決“濕砌”無碳鋼包磚過程中所出現(xiàn)的上述問題, 從三個(gè)方面著手尋找解決問題的方法。

1 .在無碳鋼包磚表面均勻地涮一層防護(hù)涂層,目的是為了封閉部分氣孔, 可有效阻止無碳鋼包磚吸水。該方案需對(duì)每一塊磚進(jìn)行涂抹操作, 大規(guī)模生產(chǎn)時(shí), 操作難度大, 故放棄該方案。

2 .在原鋁鎂火泥的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn), 增強(qiáng)火泥的保水性能。

3 .研制開發(fā)新型的無碳鋼包磚專用火泥。

為了盡快找到解決問題的方法, 進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)。將新配制的火泥與原鋁鎂火泥調(diào)成漿狀后, 均勻地涂抹于無碳鋼包磚的表面上, 觀察火泥變干時(shí)間。變干時(shí)間越長(zhǎng)的火泥, 越有利于無碳鋼包磚的施工。

針對(duì)第二種方案, 主要是為了提高鋁鎂火泥的保水性, 選擇了A 、B 兩種高效保水劑, 添加到鋁鎂火泥中去, 將三種火泥調(diào)制成漿狀后, 同時(shí)涂抹于無碳鋼包磚的表面上, 觀察火泥變干時(shí)間。添加高效保水劑后, 對(duì)鋁鎂火泥的改進(jìn)效果不明顯, 不能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求, 否定了從第二種方案尋找解決問題的方法2。

新型無碳鋼包磚專用火泥的研制開發(fā)主要技術(shù)思路是讓新配制的火泥具有一定的粘度, 能在火泥和無碳鋼包磚表面之間形成一層薄膜,封閉無碳鋼包磚的部分氣孔, 阻止火泥中的水份向無碳鋼包磚中擴(kuò)散, 可有效解決火泥變干較快的問題。為此, 選擇了C 、D 、E 三種結(jié)合劑, 添加到火泥中去, 調(diào)成漿狀均勻地涂抹于無碳鋼包磚的表面, 觀察火泥變干時(shí)間。

三種結(jié)合劑配制的火泥均能有效延長(zhǎng)火泥的變干時(shí)間, 均能滿足“ 濕砌”無碳鋼包磚的施工要求。配入C 類結(jié)合劑的火泥, 由于該類結(jié)合劑相對(duì)較貴, 考慮成本因素, 放棄使用該結(jié)合劑。E 類結(jié)合劑配入火泥中時(shí), 火泥有發(fā)泡現(xiàn)象, 施工不方便, 且對(duì)人體有一定傷害, 故不采用該結(jié)合劑。D 類結(jié)合劑價(jià)格相對(duì)便宜, 攀枝花市內(nèi)就有生產(chǎn)廠家, 方便調(diào)整試用。故選擇該結(jié)合劑。

將結(jié)合劑選擇確定后, 進(jìn)行下一步的優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)工作, 目的是為了找到結(jié)合劑的最佳濃度值, 既能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求, 同時(shí), 濃度值最低, 減少雜質(zhì)的帶入量。于是, 向生產(chǎn)廠家聯(lián)系生產(chǎn)了濃度值分別為:F 、G 、H 的結(jié)合劑, 進(jìn)行了涂抹對(duì)比試驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)隨著濃度值的降低, 配制的火泥變干時(shí)間有所加快。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況看, 火泥在20 分鐘變干,對(duì)“濕砌”施工沒有影響。為此, 將結(jié)合劑的使用濃度值定為:H 。為了進(jìn)一步減少結(jié)合劑的加入量, 作了添加減水劑的試驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)加入減水劑能降低結(jié)合劑的加入量。添加減水劑可以降低結(jié)合劑的加入量,減水劑的加入量為0.15 %。從以上試驗(yàn)中, 確定了新型火泥的生產(chǎn)配方。

施工效果采用新配制的火泥填縫。攪拌后的火泥, 在靜置狀態(tài)下觀察, 該火泥不會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象, 在施工過程中, 火泥未出現(xiàn)干得過快的現(xiàn)象。用該火泥砌筑的磚縫小于1 mm , 施工使用效果好, 得到了用戶的好評(píng)3。