一种用于环形套筒窑修复的镁质捣打料及其制备方法,以及一种环形套筒窑修复方法

摘要

本发明涉及环形套筒窑下套筒耐材修复领域，特别是涉及一种用于环形套筒窑修复的镁质捣打料及其制备方法，以及一种环形套筒窑修复方法。针对目前环形套筒窑修复中新的砌筑体与原来窑体之间的修补、结合问题，提供了一种用于环形套筒窑修复的镁质捣打料，由：8~5mm粒径的镁砂、5~3mm粒径的镁砂、3~1mm粒径的镁砂、1mm以下粒径的镁砂、0.074mm粒径的镁砂以及0.074mm粒径氧化铝及金属铝组成，从而可以根据需要定制不同的修复块，适应窑体内部结构；修复后的窑体整体受力均匀，能够满足窑体的整体受力强度；镁质捣打料不随温度的变化而明显收缩变形，进而避免了温度下降后修复部分的脱落，保证了修复的有效性。

说明书

 

技术领域

本发明涉及环形套筒窑下套筒耐材修复领域，特别是涉及一种一种用于环形套筒窑修复的镁质捣打料及其制备方法，以及一种环形套筒窑修复方法。

 

背景技术

目前国内环形套筒窑在砌筑结束后或者窑龄中后期阶段，由于下拱桥温度较高，耐材长时间受到物料冲刷或者砌筑结束后烘窑阶段烘炉曲线设置不合理，造成下内套筒下拱桥以下部分耐材出现大面积脱落的情况，给生产带来很大的影响，必须停窑进行处理。

在修复过程中，存在的难点之一就是如何选择下拱桥与新砌体结合处的填充材料，其原因是：一、该结合处不规则，无法用定型材料去修补；二、如何保证修补后的整个砌筑体的受力强度；三、保证修补后不脱落，如何设置修补高度。

目前套筒窑下内套筒下拱桥以下部分耐材基本采用镁铝尖晶石材质，该材质能够适应碱性物料（生石灰）的冲刷，但是重烧线变化率很大，为此，在修补时候必须给予考虑，如果修补材质选取不当，在停窑时窑内温度下降，耐材收缩，修补部分可能会脱落，无法达到修复目的。

 

发明内容

本发明的目的在于针对目前环形套筒窑修复中新的砌筑体与原来窑体之间的修补、结合问题，提供了一种用于环形套筒窑修复的镁质捣打料，所述镁质捣打料主要是由：8~5mm粒径的镁砂、5~3mm粒径的镁砂、3~1mm粒径的镁砂、1mm以下粒径的镁砂、0.074mm粒径的镁砂以及0.074mm粒径氧化铝及金属铝组成，以上各成分的重量比为（5~10）：（5~12）：（16~23）：（17~25）：（18~28）：（5~13）：（0.1~3）。

同时本发明还公开了上述镁质捣打料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将8~5mm粒径的镁砂、5~3mm粒径的镁砂、3~1mm粒径的镁砂、1mm以下粒径的镁砂、0.074mm粒径的镁砂以及0.074mm粒径氧化铝及金属铝，按照（5~10）：（5~12）：（16~23）：（17~25）：（18~28）：（5~13）：（0.1~3）的重量比混合均匀；

（2）加入步骤（1）中得到的混合物2~3.5%的六偏磷酸钠和磷酸酯复合结合剂，混炼均匀；

（3）将混炼均匀后的镁质捣打料制成块状；

（4）将步骤（3）中得到的块逐渐加温至1100℃烘烤，然后自然冷却，得到耐压强度达55Mpa的镁质捣打料。

根据具体的需要，可以将镁质捣打料制成相应大小的块状，根据发明人多次的实验操作，公开了当所述步骤（3）中制成70mm×70mm×70mm的块时，最适合于环形套筒窑的修复使用。

同时，本发明还进一步公开了一种环形套筒窑修复方法，包括以下步骤：

（1）在环形套筒窑的下拱桥下部搭设脚手架；

（2）在脚手架的上面固定安装胎膜，保证胎膜与拱桥不发生荷载；

（3）对称安装牛腿；

（4）对原有耐材进行拆除；

（5）重新砌筑，在新砌筑窑体的上方，下拱桥的下方预留25-35mm的捣打料空隙，并在新砌筑窑体的上方放置1mm的马粪纸；

（6）将块状捣打料置入捣打料空隙，用力捣实；

（7）保养48小时，完成修复。

在上述公开的基础上，本发明进一步公开了所述步骤（4）的具体操作方法为首先拆除混凝土圈梁至托圈之间的所有耐材依次为残存的Z38/250镁铝尖晶石工作层→六层NF1、1H10中间保温层砖→五层半NF2内层保温砖→P4高强隔热板→三层Z38/425镁铝尖晶石恢复这一部分的耐材砌筑。紧接着拆除托圈上部至拱脚下部残余的耐材，依次拆除是三层保温砖和三层Z38/425的残留镁铝尖晶石砖。

最后，针对常用的环形套筒窑修复，本发明公开了在上述所述步骤（2）中，每个拱桥对应安装两个胎膜的技术方案。

采用本发明所公开的技术方案后，可以根据需要定制不同的修复块，从而适应窑体内部结构；同时修复后的窑体整体受力均匀，能够满足窑体的整体受力强度；不仅如此，本发明公开的镁质捣打料不随温度的变化而明显收缩变形，进而避免了温度下降后修复部分的脱落，保证了修复的有效性。

 

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进行进一步的说明。

实施例组1      镁质捣打料的制备

（1）按照表1中所示的各个组分及其重量份，混合均匀制得混合物。

（2）加入步骤（1）中得到的混合物2~3.5%的六偏磷酸钠和磷酸酯复合结合剂，混炼均匀。

（3）将混炼均匀后的镁质捣打料制成块状；在本实施例中特别优选地将其制成70mm×70mm×70mm的块。

（4）将步骤（3）中得到的块逐渐加温至1100℃烘烤，然后自然冷却，得到耐压强度达55Mpa的镁质捣打料。

表1        镁质捣打料组成成分表

实施例2   环形套筒窑的修复

（1）在环形套筒窑的下拱桥下部搭设脚手架；待脚手架搭设下拱桥下部时，采用12道胎膜来稳定6个下拱桥；

（2）在脚手架的上面固定安装胎膜，胎膜安装时严禁与拱桥发生荷载。胎膜与脚手架固定必须牢固，不应在脚手架使用时，上面胎膜发生位移。

（3）待胎膜全部就位后，对称安装牛腿；牛腿采用12*150*300（筋板10*150）Q235B钢板制作成；焊条选用E40焊条；安装前先把牛腿安装处的保温砖掏空，施工时必须派专人观察每个拱桥状态，发现问题立即撤人。

（4）待牛腿全部安装完毕后，拆除耐材与耐材的重新砌筑施工分两部分进行，首先拆除混凝土圈梁至托圈之间的所有耐材依次为残存的Z38/250镁铝尖晶石工作层→六层NF1、1H10中间保温层砖→五层半NF2内层保温砖→P4高强隔热板→三层Z38/425镁铝尖晶石恢复这一部分的耐材砌筑。紧接着拆除托圈上部至拱脚下部残余的耐材，依次拆除是三层保温砖和三层Z38/425的残留镁铝尖晶石砖并迅速修复。

（5）重新砌筑，在新砌筑窑体的上方，下拱桥的下方预留25-35mm的捣打料空隙，并在新砌筑窑体的上方放置1mm的马粪纸；

（6）将实施例组1中得到的块状捣打料置入捣打料空隙，用力捣实；

（7）保养48小时，完成修复。

之后可以正常进行烘窑。

实施例组3    修复后窑体评测

利用本发明实施例组1中各个组成成分制备得到的镁质捣打料修复后窑体，对修复后窑体的高温耐压强度进行评测，评测结果如下表2所示。

表2

修复材料1100℃烘烤后冷却至常温耐压强度（Mpa）实施例1-150.2实施例1-251.8实施例1-355.3实施例1-452.4实施例1-550.8实施例1-649.4实施例1-745.8实施例1-855.6实施例1-950.3实施例1-1052.6实施例1-1153.2实施例1-1252.9实施例1-1351.0实施例1-1449.8实施例1-1556.1实施例1-1653.6实施例1-1755.2实施例1-1850.2

从上表可以看出，通过本发明所公开的修复方法，不需要拆除环形套筒窑，利用镁质捣打料填充后就可以达到套筒窑的耐压要求，形成一种全新的环形套筒窑修复方法。

以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。