CN109020585A - 一种耐磨浇注料及其制备和使用方法 - Google Patents

一种耐磨浇注料及其制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

一种耐磨浇注料,用于干熄炉冷却段下部的温度范围在200~700℃的中低温区域,包括原料组份及重量百分比为:骨料70~74%、基质24~30%、不锈钢耐热纤维1.4~2.0%,其特征在于:所述骨料的组份及重量百分比为:高纯低铁合成莫来石60~65%、特级碳化硅8~10%;所述基质的组份及重量百分比为:高纯硅微粉5~8%、碳化硅细粉4~6%、高纯铝酸盐5~7%、活性α‑A12O34~6%。本发明的耐磨浇注料及其制备和使用方法具有低温抗剥落、高强耐磨、热震稳定性好等优良性能,耐磨浇注料施工工程质量安全可靠,浇注料施工操作简单,使耐磨浇注料与原有磨损的砌体紧密结合,抵抗磨损能力强的优点。

Description

一种耐磨浇注料及其制备和使用方法
技术领域
本发明涉及一种干熄炉工作层衬砖,具体地说,是一种干熄焦冷却段用耐磨浇注料的制备和施工方法。
背景技术
近十年来,国内冶金行业干熄焦技术迅猛发展,它是目前最先进的熄焦技术,具有提高焦炭质量、改善环境、回收能源三大优点,是国家鼓励发展的绿色经济和循环经济新技术项目。干熄炉在冷却段部位均采用莫来石砖作为工作层衬砖。莫来石砖的高温性能优良,在冷却段中上部、预存段以及装入段等高温区域有良好的使用实绩,但在冷却段下部的使用温度为200~700℃的中低温区域,其良好的高温性能无从体现,反而由于其耐磨性能的不足,磨损速率过快,导致检修频繁。
因此已知的干熄炉工作层衬砖耐磨性能存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的,在于提出一种干熄焦冷却段用耐磨浇注料。
本发明的另一目的,在于提出一种干熄焦冷却段用耐磨浇注料的制备方法。
本发明的又一目的,在于提出一种干熄焦冷却段用耐磨浇注料的使用方法。
为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:
一种耐磨浇注料,用于干熄炉冷却段下部的温度范围在200~700℃的中低温区域,包括原料组份及重量百分比为:骨料70~74%、基质24~30%、不锈钢耐热纤维1.4~2.0%,其特征在于:
所述骨料的组份及重量百分比为:高纯低铁合成莫来石60~65%、特级碳化硅8~10%;
所述基质的组份及重量百分比为:高纯硅微粉5~8%、碳化硅细粉4~6%、高纯铝酸盐5~7%、活性α-A12O34~6%。
本发明的耐磨浇注料还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的耐磨浇注料,其中所述骨料级配为:高纯低铁合成莫来石的颗粒度>3mm,且≤6mm的,占比例10-12%,高纯低铁合成莫来石的颗粒度>1mm,且≤3mm的,占比例26-30%,高纯低铁合成莫来石的颗粒度≤1mm的,占比例20-22%,特级碳化硅的颗粒度>1mm,且≤3mm的,占比例3%,特级碳化硅的颗粒度≤1mm的,占比例5%。
一种耐磨浇注料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将骨料和细粉按照各自的配比的重量百分比,以高纯低铁合成莫来石、特级碳化硅为原料组份,添加α-A12O3超细粉、高纯硅微粉,用纯铝酸钙水泥作结合剂在水泥胶砂搅拌机中混合2-3分钟;
(2)在步骤(1)制取的混合物中加入不锈钢耐热纤维,继续搅拌混合 2-3分钟;
(3)在步骤(2)制取的混合物中缓缓地加人一定量的水继续搅拌2-3分钟,获得均匀的浇注料;
(4)检测耐磨浇注料试样
1)用浇注料制备耐磨浇注料试样,在振动台上振动成型为40mm×40mm×160mm、100mm×l00mm×30mm、75mm×100mm×100mm的耐磨浇注料试样,自然养护脱模后,于110℃烘箱中干燥24小时,最后将耐磨浇注料试样放入高温炉中于1400℃保温3h埋炭气氛下热处理烧结;
2)检测耐磨浇注料试样:常温耐压强度Mpa,1400℃/3h,耐磨浇注料试样测试值≥100为合格;烧后线变化率%,1400℃/3h,耐磨浇注料试样测试值±1.0为合格,耐磨浇注料试样经检测合格,耐磨浇注料制备完成可供使用。
本发明的耐磨浇注料的制备方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的方法,其中所述耐磨浇注料试样,110℃、24h烘干体积密度,g/m3,测试值≥2.7为合格。
前述的方法,其中所述耐磨浇注料试样,常温耐压强度Mpa,110℃/24h,测试值≥50为合格。
前述的方法,其中所述耐磨浇注料试样,高温抗折强度,1400℃、1h、MPa,测试值≥10为合格。
前述的方法,其中所述耐磨浇注料试样,耐磨量cm3,650℃×6 h,测试值≤4为合格。
一种耐磨浇注料的使用方法,其特征在于包括以下步骤:
a、锚固砖安装:在浇注料模板支设前,在原砌体上安装锚固砖,从干熄炉冷却段下部的原砌体由下往上数第5层开始,高向每6层,圆周方向每隔10块砖安装一块锚固砖;上下两层锚固砖交错设置;锚固砖安装前,用风镐及风铲将原磨损的砖破除、凿掉,压缩空气吹扫后,安装砌筑锚固砖;
b、砌体表面清扫:在安装完锚固砖后,在磨损的砌体表面利用压缩空气吹扫,适当喷洒水,至少要吹扫三遍,保证磨损的砌体表面清洁;
c、模板预制与安装
(1)模板制作:采用3mm钢板制作若干块弧形模板拼合成圆环状模板,圆环状模板设置成自下而上共5层模板,第1层模板到第5层模板中,每块弧形模板的弧长1500mm、高度800mm,圆弧半径为4500mm,每块弧形模板上下边缘设有直角折边,折边上设有14个ø13mm的孔,用于上下2层模板连接;第一层模板外形尺寸与2-5层模板相同,只是第一层模板下部焊接100mm宽的钢板作为浇注料底部模板;每块弧形模板左右边缘各有8个ø13mm的孔,用于同一层模板左右连接;
(2)模板安装:以风帽位置的冷焦作为操作面,在操作面上搭设钢管脚手架,作为操作平台以及模板的支撑系统;每段模板通过设置在钢管脚手架周边的横钢管和千斤顶进行调整和固定;每一层模板左右之间采用螺栓连接,形成一个圆环;上下2层模板之间采用也采用螺栓连接;模板先涂刷脱模剂,安装要垂直、拼接严密,尺寸符合要求;支设第一段模板时,模板底部与炉体托圈紧扣,防止漏浇注料,待浇注料养护达到相应强度后,再进行第2层模板支设浇注,然后进行第3层模板支设与浇注;待第3层浇注料养护达到相应强度后就拆除第1层模板和2层模板,采用第2层模板进行第4层模板的支设与浇注,待第4层浇注料养护达到相应强度后就拆除第3层模板,进行第5层模板支设与浇注;
d、浇注料膨胀缝留设:浇注料膨胀缝在高度主向不留设膨胀缝,圆周方向留设膨胀缝;在模板支设时,将膨胀缝板设置在两模板拼接位置;
e、浇注料浇注:冷却段浇注料的浇注厚度和高度要根据耐火砖的磨损情况确定,一般厚度为80mm-100mm,浇注完后内圈半径不得小于原设计半径,每段浇注高度为800mm;浇注料浇注之前,再一次对支模情况进行检查,是否有松动不牢或者尺寸有偏差等情况;严格控制加水量及搅拌时间,每罐灰搅拌浇注料的量及加水量、搅拌时间必须有记录;做好现场运输设施准备工作,浇注料从搅拌到浇注时间尽量要短,30分钟内完成浇注;已经凝固的浇注料不能继续使用,浇注过程中必须有连续性,一次性浇注完,中间不能有脱节现象;浇注料要进行充分振捣,控制好时间,既不能太长也不能太短,以气泡充分溢出为宜;浇注过程中随时检查模板情况,观察有无涨模及浇注料渗漏;耐磨浇注料浇注后,视环境温度,通常养护12小时后拆模;浇注料脱模时,浇注料的强度还较低,因此在拆摸时,防止钢模、钢管对浇注料墙进行冲击,以免损坏浇注料墙体。
本发明的耐磨浇注料的使用方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的方法,其中所述锚固砖的尺寸为230mm×95/100mm×75mm的莫来石砖作为锚固砖。
前述的方法,其中所述压缩空气的压力≤0.4Mpa。
前述的方法,其中所述折边宽度50mm。
前述的方法,其中所述膨胀缝的留设位置为圆周方向1.5m留设一处,膨胀缝板的厚度为3mm,深度为40mm-60mm。
前述的方法,其中所述浇注料的总浇注高度为4000 mm。
采用上述技术方案后,本发明的耐磨浇注料及其制备和使用方法具有以下优点:
1、耐磨浇注料具有低温抗剥落、高强耐磨、热震稳定性好等优良性能;
2、耐磨浇注料施工工程质量安全可靠,浇注料施工操作简单,使耐磨浇注料与原有磨损的砌体紧密结合,抵抗磨损能力强;
3、耐磨浇注料能很好适应温度变化幅度较大的使用环境,大幅度延长冷却段下部砌体使用寿命,延长干熄炉的检修周期,降低检修成本。
附图说明
图1为本发明实施例的锚固砖布置示意图;
图2为本发明实施例的锚固件安装示意图;
图3为本发明实施例的模板件安装示意图;
图4为图3中的A-A剖视图,说明模板用横杆、立杆支撑的结构;
图5弧形板模板的展开示意图;
图6第1层模板的加装钢板,作为浇注料底部模板的示意图;
图7第2层模板至第2层模板的上、下折边设置用于连接孔的示意图。
图中:1锚固砖,2磨损砌体表面,3冷却段半径,4预存段,5横杆,6立杆,7可调支撑杆,8模板,9预存段,10横向加强筋,11竖向加强筋,12孔口,13弧形板,14钢板。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例1
一种耐磨浇注料,用于干熄炉冷却段下部的温度范围在200~700℃的中低温区域,包括原料组份及重量百分比为:骨料70~74%、基质24~30%、不锈钢耐热纤维1.4~2.0%。
所述骨料的组份及重量百分比为:高纯低铁合成莫来石60~65%、特级碳化硅8~10%;所述骨料级配为:高纯低铁合成莫来石的颗粒度>3mm,且≤6mm的,占比例10-12%,高纯低铁合成莫来石的颗粒度>1mm,且≤3mm的,占比例26-30%,高纯低铁合成莫来石的颗粒度≤1mm的,占比例20-22%,特级碳化硅的颗粒度>1mm,且≤3mm的,占比例3%,特级碳化硅的颗粒度≤1mm的,占比例5%。
所述基质的组份及重量百分比为:高纯硅微粉5~8%、碳化硅细粉4~6%、高纯铝酸盐5~7%、活性α-A12O34~6%。
本实施例中耐磨浇注料组份采用:莫来石骨料(3mm<其粒径 ≤6mm)1Kg, 莫来石骨料(1mm<其粒径≤3mm)2.5Kg, 碳化硅骨料(1mm<其粒径 ≤3mm)0.3Kg,碳化硅(其粒径≤1mm)0.5Kg, 不锈钢耐热纤维0.15Kg,高纯硅微粉0.6Kg, 碳化硅细粉0.5Kg,高纯铝酸盐0.5Kg, 活性α-A12O3 0.4Kg, 加水量0.6Kg。
实施例2
本实施例中耐磨浇注料组份采用:莫来石骨料(3mm<其粒径≤6mm)1.2Kg, 莫来石骨料(1mm<其粒径≤3mm)2.3Kg, 碳化硅骨料(1mm<其粒径≤3mm)0.4Kg,碳化硅(其粒径≤1mm)0.6Kg, 不锈钢耐热纤维0.15Kg,高纯硅微粉0.5Kg, 碳化硅细粉0.5Kg,高纯铝酸盐0.5Kg, 活性α-A12O3 0.4Kg, 加水量0.6Kg。其余同实施例1。
实施例3
本发明的耐磨浇注料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将骨料和细粉按照各自的配比的重量百分比,以高纯低铁合成莫来石、特级碳化硅为原料组份,添加α-A12O3超细粉、高纯硅微粉,用纯铝酸钙水泥作结合剂在水泥胶砂搅拌机中混合2-3分钟。
(2)在步骤(1)制取的混合物中加入不锈钢耐热纤维,继续搅拌混合 2-3分钟。
(3)在步骤(2)制取的混合物中缓缓地加人一定量的水继续搅拌2-3分钟,获得均匀的浇注料。
(4)检测耐磨浇注料试样
1)用浇注料制备耐磨浇注料试样,在振动台上振动成型为40mm×40 mm×160mm、100mm×l00mm×30mm、75mm×100mm×100mm的耐磨浇注料试样,自然养护脱模后,于110℃烘箱中干燥24小时,最后将耐磨浇注料试样放入高温炉中于1400℃保温3h埋炭气氛下热处理烧结。
2)检测耐磨浇注料试样经检测,符合表1所列莫来石-碳化硅质耐磨浇注料理化性能指标方可供浇注使用。
表1莫来石-碳化硅质耐磨浇注料理化性能指标
实施例4
本发明的耐磨浇注料的浇注料施工顺序:冷焦排放到风帽位置→搭设临时操作平台→锚固砖安装→表面吹扫→模板安装→浇注→循环(模板安装→浇注)→养护、拆除模板→拆除临时操作平台。
现请参阅图1和图2,图1为本发明实施例的锚固砖布置示意图,图2为本发明实施例的锚固件安装示意图。
本发明的耐磨浇注料的使用方法,包括以下步骤:
1)锚固砖安装:为增强浇注料的整体性以及与原砌体之间的接触面积,在浇注料模板支设前,在原砌体上安装锚固砖,采用原砌体中尺寸为230mm×95/100mm×75mm的莫来石砖作为锚固砖。从第5层开始,高向每6层,圆周方向每隔10块砖安装一块锚固砖,上下两层锚固砖交错设置。安装前,需要用风镐及风铲将原磨损的砖破除、凿掉,清除里面残留砖颗粒后,用压缩空气吹扫,再进行砌筑安装。
2)砌体表面清扫:在安装完锚固砖后,在磨损的砌体表面利用压缩空气吹扫,压缩空气压力控制在0.4Mpa为宜,为防止浮灰飞扬,可适当喷洒水。吹扫顺序至上而下,至少要吹扫三遍,使砖表面基本上见不到浮灰,保证磨损的砌体表面清洁。
图5弧形板模板的展开示意图,图6第1层模板的加装钢板,作为浇注料底部模板的示意图,图7第2层模板至第2层模板的上、下折边设置用于连接孔的示意图。
3)模板制作:采用3mm钢板制作定型模板,每层模板的弧长1500mm,高度800mm。第2-5层模板;第一层模板外形尺寸与2-5层模板相同,只是下部焊接100mm宽的钢板作为浇注料底部模板。每块模板上下边缘各有14个ø13mm的孔,用于上下2层模板连接;模板左右边缘各有8个ø13mm的孔,用于每层模板左右连接。
图3为本发明实施例的模板件安装示意图,图4为图3中的A-A剖视图,说明模板用横杆、立杆支撑的结构。
4)模板安装:以风帽位置的冷焦作为操作面,在其上面搭设钢管脚手架,作为操作平台以及模板的支撑系统。每段模板通过设置在钢管脚手架周边的横钢管和千斤顶进行调整和固定。每一层模板左右之间采用螺栓连接,形成一个圆环。上下2层模板之间采用也采用螺栓连接。模板先涂刷脱模剂,安装要垂直、拼接严密,尺寸符合要求。支设第一段模板时,模板底部与炉体托圈紧扣,防止漏浇注料,待浇注料养护达到相应强度后,再进行第2层模板支设浇注,然后进行第3层模板支设与浇注,待第3层浇注料养护达到相应强度后就拆除第1层和2层模板,采用第2层的模板进行第4层模板的支设与浇注。待第4层浇注料养护达到相应强度后就拆除第3层模板,进行第5层模板支设与浇注。
5)浇注料膨胀缝留设:浇注料膨胀缝在高向不留设膨胀缝,圆周方向留设膨胀缝。在模板支设时,将膨胀缝板设置在两模板拼接位置。膨胀缝的留设位置一般为1.5m左右留设一处(圆周方向),膨胀缝板的厚度为3mm,深度为40mm-60mm。
6)浇注料浇注:冷却段浇注料浇注的厚度和高度要根据耐火砖的磨损情况确定,一般厚度为80mm-100mm左右,浇注完后内圈半径不得小于原设计半径,每段浇注高度为800mm。一般总浇注高度为4000 mm左右。
浇注料浇注之前,再一次对支模情况进行检查,是否有松动不牢或者尺寸有偏差等情况。严格控制加水量及搅拌时间,每罐灰搅拌浇注料的量及加水量、搅拌时间必须有记录。做好现场运输设施准备工作,浇注料从搅拌到浇注时间尽量要短,30分钟内完成浇注。已经凝固的浇注料不能继续使用。浇注过程中必须有连续性,一次性浇注完,中间不能有脱节现象。浇注料要进行充分振捣,控制好时间,既不能太长也不能太短,以气泡充分溢出为宜。浇注过程中随时检查模板情况,观察有无涨模及浇注料渗漏。耐磨浇注料浇注后,视其环境温度,通常养护12小时后拆模。浇注料脱模时,浇注料的强度还较低,因此在拆摸时,防止钢模、钢管对浇注料墙进行冲击,以免损坏浇注料墙体。
本发明具有实质性特点和显著的技术进步,本发明的耐磨浇注料及其制备和使用方法,耐磨浇注料具有低温抗剥落、高强耐磨、热震稳定性好等优良性能,能很好适应温度变化幅度较大的使用环境。同时简单易操作的浇注料施工方法,使耐磨浇注料与原有磨损的砌体紧密结合,抵抗磨损能力强,大幅度延长冷却段下部砌体使用寿命,延长干熄炉的检修周期。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变化。因此,所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求限定。

Claims (13)

1.一种耐磨浇注料,用于干熄炉冷却段下部的温度范围在200~700℃的中低温区域,包括原料组份及重量百分比为:骨料70~74%、基质24~30%、不锈钢耐热纤维1.4~2.0%,其特征在于:
所述骨料的组份及重量百分比为:高纯低铁合成莫来石60~65%、特级碳化硅8~10%;
所述基质的组份及重量百分比为:高纯硅微粉5~8%、碳化硅细粉4~6%、高纯铝酸盐5~7%、活性α-A12O34~6%。
2.如权利要求1所述的耐磨浇注料,其特征在于,所述骨料级配为:高纯低铁合成莫来石的颗粒度>3mm,且≤6mm的,占比例10-12%,高纯低铁合成莫来石的颗粒度>1mm,且≤3mm的,占比例26-30%,高纯低铁合成莫来石的颗粒度≤1mm的,占比例20-22%,特级碳化硅的颗粒度>1mm,且≤3mm的,占比例3%,特级碳化硅的颗粒度≤1mm的,占比例5%。
3.一种如权利要求1所述的耐磨浇注料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将骨料和细粉按照各自的配比的重量百分比,以高纯低铁合成莫来石、特级碳化硅为原料组份,添加α-A12O3超细粉、高纯硅微粉,用纯铝酸钙水泥作结合剂在水泥胶砂搅拌机中混合2-3分钟;
(2)在步骤(1)制取的混合物中加入不锈钢耐热纤维,继续搅拌混合 2-3分钟;
(3)在步骤(2)制取的混合物中缓缓地加人一定量的水继续搅拌2-3分钟,获得均匀的浇注料;
(4)检测耐磨浇注料试样
1)用浇注料制备耐磨浇注料试样,在振动台上振动成型为40mm×40 mm×160mm、100mm×l00mm×30mm、75mm×100mm×100mm的耐磨浇注料试样,自然养护脱模后,于110℃烘箱中干燥24小时,最后将耐磨浇注料试样放入高温炉中于1400℃保温3h埋炭气氛下热处理烧结;
2)检测耐磨浇注料试样:常温耐压强度Mpa,1400℃/3h,耐磨浇注料试样测试值≥100为合格;烧后线变化率%,1400℃/3h,耐磨浇注料试样测试值±1.0为合格,耐磨浇注料试样经检测合格,耐磨浇注料制备完成可供使用。
4.如权利要求3所述的耐磨浇注料的制备方法,其特征在于,所述耐磨浇注料试样,110℃、24h烘干体积密度,g/m3,测试值≥2.7为合格。
5.如权利要求3所述的耐磨浇注料的制备方法,其特征在于,所述耐磨浇注料试样,常温耐压强度Mpa,110℃/24h,测试值≥50为合格。
6.如权利要求3所述的耐磨浇注料的制备方法,其特征在于,所述耐磨浇注料试样,高温抗折强度,1400℃、1h、MPa,测试值≥10为合格。
7.如权利要求3所述的耐磨浇注料的制备方法,其特征在于,所述耐磨浇注料试样,耐磨量cm3,650℃×6h,测试值≤4为合格。
8.一种如权利要求1所述的耐磨浇注料的使用方法,其特征在于包括以下步骤:
a、锚固砖安装:在浇注料模板支设前,在原砌体上安装锚固砖,从干熄炉冷却段下部的原砌体由下往上数第5层开始,高向每6层,圆周方向每隔10块砖安装一块锚固砖;上下两层锚固砖交错设置;锚固砖安装前,用风镐及风铲将原磨损的砖破除、凿掉,压缩空气吹扫后,安装砌筑锚固砖;
b、砌体表面清扫:在安装完锚固砖后,在磨损的砌体表面利用压缩空气吹扫,适当喷洒水,至少要吹扫三遍,保证磨损的砌体表面清洁;
c、模板预制与安装
(1)模板制作:采用3mm钢板制作若干块弧形模板拼合成圆环状模板,圆环状模板设置成自下而上共5层模板,第1层模板到第5层模板中,每块弧形模板的弧长1500mm、高度800mm,圆弧半径为4500mm,每块弧形模板上下边缘设有直角折边,折边上设有14个ø13mm的孔,用于上下2层模板连接;第一层模板外形尺寸与2-5层模板相同,只是第一层模板下部焊接100mm宽的钢板作为浇注料底部模板;每块弧形模板左右边缘各有8个ø13mm的孔,用于同一层模板左右连接;
(2)模板安装:以风帽位置的冷焦作为操作面,在操作面上搭设钢管脚手架,作为操作平台以及模板的支撑系统;每段模板通过设置在钢管脚手架周边的横钢管和千斤顶进行调整和固定;每一层模板左右之间采用螺栓连接,形成一个圆环;上下2层模板之间采用也采用螺栓连接;模板先涂刷脱模剂,安装要垂直、拼接严密,尺寸符合要求;支设第一段模板时,模板底部与炉体托圈紧扣,防止漏浇注料,待浇注料养护达到相应强度后,再进行第2层模板支设浇注,然后进行第3层模板支设与浇注;待第3层浇注料养护达到相应强度后就拆除第1层模板和2层模板,采用第2层模板进行第4层模板的支设与浇注,待第4层浇注料养护达到相应强度后就拆除第3层模板,进行第5层模板支设与浇注;
d、浇注料膨胀缝留设:浇注料膨胀缝在高度主向不留设膨胀缝,圆周方向留设膨胀缝;在模板支设时,将膨胀缝板设置在两模板拼接位置;
e、浇注料浇注:冷却段浇注料的浇注厚度和高度要根据耐火砖的磨损情况确定,一般厚度为80mm-100mm,浇注完后内圈半径不得小于原设计半径,每段浇注高度为800mm;浇注料浇注之前,再一次对支模情况进行检查,是否有松动不牢或者尺寸有偏差等情况;严格控制加水量及搅拌时间,每罐灰搅拌浇注料的量及加水量、搅拌时间必须有记录;做好现场运输设施准备工作,浇注料从搅拌到浇注时间尽量要短,30分钟内完成浇注;已经凝固的浇注料不能继续使用,浇注过程中必须有连续性,一次性浇注完,中间不能有脱节现象;浇注料要进行充分振捣,控制好时间,既不能太长也不能太短,以气泡充分溢出为宜;浇注过程中随时检查模板情况,观察有无涨模及浇注料渗漏;耐磨浇注料浇注后,视环境温度,通常养护12小时后拆模;浇注料脱模时,浇注料的强度还较低,因此在拆摸时,防止钢模、钢管对浇注料墙进行冲击,以免损坏浇注料墙体。
9.如权利要求8所述的耐磨浇注料的使用方法,其特征在于,所述锚固砖的尺寸为230mm×95/100mm×75mm的莫来石砖作为锚固砖。
10.如权利要求8所述的耐磨浇注料的使用方法,其特征在于,所述压缩空气的压力≤0.4Mpa。
11.如权利要求8所述的耐磨浇注料的使用方法,其特征在于,所述折边宽度50mm。
12.如权利要求8所述的耐磨浇注料的使用方法,其特征在于,所述膨胀缝的留设位置为圆周方向1.5m留设一处,膨胀缝板的厚度为3mm,深度为40mm-60mm。
13.如权利要求8所述的耐磨浇注料的使用方法,其特征在于,所述浇注料的总浇注高度为4000 mm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111336815A (zh) * 2020-04-01 2020-06-26 海城市国田矿业有限公司 一种用于重烧窑工作层的整体预制方法
CN112759375A (zh) * 2019-11-05 2021-05-07 宜兴市中电耐磨耐火科技有限公司 一种高吸收率、高热导率碳化硅耐磨浇注料及其制备工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52100332A (en) * 1976-02-20 1977-08-23 Kurosaki Refractories Co Refractory material for molte metal runner
CN101580401A (zh) * 2009-06-18 2009-11-18 安徽宁火新材料有限公司 高强耐磨浇注料
CN102191066A (zh) * 2010-03-03 2011-09-21 五冶集团上海有限公司 干熄焦斜风道支撑砖检修施工工艺
CN103539471A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司 流化床锅炉用钢纤维增强耐磨浇注料
CN105237001A (zh) * 2015-09-24 2016-01-13 武汉科技大学 原位生成氮化铝的干熄焦炉用浇注料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52100332A (en) * 1976-02-20 1977-08-23 Kurosaki Refractories Co Refractory material for molte metal runner
CN101580401A (zh) * 2009-06-18 2009-11-18 安徽宁火新材料有限公司 高强耐磨浇注料
CN102191066A (zh) * 2010-03-03 2011-09-21 五冶集团上海有限公司 干熄焦斜风道支撑砖检修施工工艺
CN103539471A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司 流化床锅炉用钢纤维增强耐磨浇注料
CN105237001A (zh) * 2015-09-24 2016-01-13 武汉科技大学 原位生成氮化铝的干熄焦炉用浇注料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112759375A (zh) * 2019-11-05 2021-05-07 宜兴市中电耐磨耐火科技有限公司 一种高吸收率、高热导率碳化硅耐磨浇注料及其制备工艺
CN111336815A (zh) * 2020-04-01 2020-06-26 海城市国田矿业有限公司 一种用于重烧窑工作层的整体预制方法
CN111336815B (zh) * 2020-04-01 2021-09-28 海城市国田矿业有限公司 一种用于重烧窑工作层的整体预制方法

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