水泥窑用耐火浇注料预制块

水泥窑用耐火浇注料预制块

预制块和不烧砖是不定形耐火材料中的定型产品，是具有优良性能的不烧或轻烧制品，是发展快、应用广的新型材料。

预制块亦称为预制件，属于不定形耐火材料范畴。其原因是不烧砖的原料组成、配制原则、结合剂和外加剂的使用，均与不定形耐火材料的基本相同，且为不烧或轻烧制品。该类制品，与现场施工的不定形耐火材料相比，具有外形尺寸准确、性能稳定、施工周期短和成本低廉等优点;与烧成耐火砖相比，制品成品率高，不用烧成窑炉，可节约能源，生产成本低和性能优良。所以，预制块和不烧砖有广阔的发展前途。

应当指出，近年来不烧砖的发展很快，新品种层出不穷，形成了繁华似锦的新局面。镁炭砖、铝镁炭砖、铝炭砖和Al2O3-SiC-C质不烧砖等新品种的开发与应用，使炼钢转炉、电炉和钢包等热工设备的内衬，发生了更新换代的变化，提高了使用寿命，获得了显著的社会经济效益;同时，采用膨胀剂、超微粉、外加剂和颗粒级配等技术，开发了高性能的不烧砖，如透气砖、座砖等，在钢包、水泥窑和电炉顶等热工设备上应用，也获得了良好的使用效果。

不定形耐火材料预制块，主要用耐火浇注料和耐火可塑料等材料制作，其分类有浇注料预制块和可塑料预制块;有铝酸盐水泥、水玻璃、磷酸及磷酸铝、黏土结合和低水泥等结合剂预制块;按骨料品种分为高铝质、黏土质、硅质和刚玉质等预制块;按成型方法分为振动成型、振动加压成型和捣打成型预制块;预制块的质量有几十公斤到几吨的，因此分为大型、中型和小型预制块;预制块配钢筋和锚固件的，所以又分为普通预制块、钢筋预制块和锚固件预制块等。

在工业窑炉和热工设备中，采用预制块筑炉，能实现机械化吊装，省人节力，缩短施工工期，提高炉子作业率。

我国有用预制块砌筑高炉、热风炉、加热炉、电炉顶、铁矿粉焙烧竖炉和球团焙烧炉等热工窑炉的历史，至今预制块在出钢槽、电炉顶和焙烧炉上仍广泛使用，并发挥较大的作用。

最近几年，在中、小型高炉的出铁沟和出渣沟上，采用Al2O3-SiC-C质耐火浇注料预制块筑衬，获得了良好效果。该预制块工厂化生产，进行低温处理后出厂。因此，筑衬速度快，无需烘烤，即可使用，寿命较长，是今后的重要发展方向。

应当指出，凡是耐火浇注料和耐火可塑料等材料，均可作预制块。由于生产条件比现场施工好，因此性能也有所提高，一般可参见前述有关性能。现举例，见表1。编号1和编号2为CA-50水泥和磷酸黏土质浇注料预制块，其骨料为小于10mm的黏土熟料颗粒70%，小于0.09mm的高铝粉分别为15%和30%，CA-50水泥分别为15%和2.5%。前者掺加减水剂，水用量为10%。后者用浓度为42.5%的磷酸作结合剂，用量13%;编号3和编号4为水玻璃铝镁质浇注料预制块，其骨料和粉料为一级矾土熟料，小于5mm的骨料用量60%，粉料分别为30%和26%，制砖镁砂粉10%，模数为2.8、密度为1.32g/cm3的水玻璃用量9%，后者加4%的鳞片石墨;编号5和编号6分别为低水泥和超低水泥高铝质浇注料预制块。预制块的形状，主要有方形、长条形、拱形和环形等，均为特异形制品。

表1耐火浇注料预制块的性能

预制块的分块和尺寸，应根据炉子大小和衬体厚度而定，尽量减少型号，节约模板，便于管理和施工;吊装筑炉的预制块，单重以1~3t为宜。人工搬运和筑炉的预制块，单重应不大于30kg;预制块的尺寸，长度和厚度方向分别以116mm和68mm为模数，选取适当的倍数，减去砌缝尺寸即为预制块尺寸。炉顶预制块的宽度依炉长而定，不得小于300mm。炉墙预制块的高度应不小于400mm。两块预制块的缝宽3~8mm。

在预制块上遇有孔洞时，其胎模应有1%~2%的斜度，且应方便拆除;大型预制块应设置吊环，其顶端尽量远离受热面，间距应大于200mm，埋设深度100~200mm。表2为吊环钢筋的直径。从表中看出，随着预制块单重的增加，吊环钢筋直径也增大。

表2吊环钢筋的直径

在大型预制块上配设钢筋时，应尽量远离受热面，并作成凸字形为宜，详见图的1。钢筋一般用3号钢，最好用渗铝钢筋。同时，钢筋上不用包纸或涂油，以便与料紧密握裹，共同工作。该构造形式的特点是，箍筋穿过肋梁插入其中，可承受由于温度变化而引起的剪应

力，因此有较高的使用寿命。箍筋下端距工作面的距离h应大于160~260mm其具体尺寸依炉子工作温度而定。

图1凸字形炉顶预制块及其配筋

预制块成型后，其养护制度与同材料的浇注料和可塑料相同;码垛堆放时，预制块间应垫木条，吊环向上，标志向外;预制块吊装筑炉时，其缝隙应采用同材质的耐火泥浆找平和填充饱满。如遇有间隙过大时，应采用同材质的料找平，并敲打密实。