火泥

攀鋼鍊鋼廠原鋼包罐罐壁渣線部位採用鎂碳磚砌築, 渣線以下采用鋁鎂碳磚砌築, 磚縫採用攀鋼冶材公司生產的鋁鎂火泥充填, 該火泥能滿足施工操作要求, 該火泥的使用質量保持穩定。隨着冶煉技術的進步, 為進一步提高鋼包罐的使用壽命, 鍊鋼廠進行了無碳鋼包磚的試用, 該磚要求“幹砌” , 但鍊鋼廠習慣“濕砌” , 不接受該方案。在用鋁鎂火泥砌築該磚時, 表現出了明顯的不適應性, 施工過程中鋁鎂火泥幹得特別快, 導致不便於磚的移動找位, 且磚縫過大, 施工無法進行。砌成的罐使用過程中穿鋼危險性高, 用户反映強烈, 迫切要求研製開發新型火泥用於無碳鋼包磚的砌築, 解決鋁鎂火泥用於無碳鋼包磚砌築施工過程中幹得過快的問題 ^[1]  。

在第一階段無碳鋼包磚的試用過程中, 參與試驗的廠家共有三家, 分別為攀鋼冶材、M 和N 。在用鋁鎂火泥砌築施工過程中, 三家的施工難易表現程度不一致。N 所供低碳磚在砌築過程中不受鋁鎂火泥的影響,M 所供無碳鋼包磚在砌築過程中鋁鎂火泥幹得特別快, 攀鋼冶材所供無碳鋼包磚砌築過程中受影響的程度次之。根據這種現象分析, 三家所供試驗磚的物理指標不一樣(主要是顯氣孔率),導致施工過程中出現上述三種現象。為了更準確地瞭解試驗磚的微觀結構狀況, 將三家所供試驗磚取樣進行了理化指標對比檢測(主要檢測顯氣孔率),所供試驗磚顯氣孔率最大, 表現出較強的吸水性, 導致施工過程中鋁鎂火泥幹得特別快。至此, 找到了鋁鎂火泥砌築無碳鋼包磚過程中幹得快的確切原因。

為了解決“濕砌”無碳鋼包磚過程中所出現的上述問題, 從三個方面着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塗層,目的是為了封閉部分氣孔, 可有效阻止無碳鋼包磚吸水。該方案需對每一塊磚進行塗抹操作, 大規模生產時, 操作難度大, 故放棄該方案。

2 .在原鋁鎂火泥的基礎上進行改進, 增強火泥的保水性能。

3 .研製開發新型的無碳鋼包磚專用火泥。

為了儘快找到解決問題的方法, 進行了現場模擬試驗。將新配製的火泥與原鋁鎂火泥調成漿狀後, 均勻地塗抹於無碳鋼包磚的表面上, 觀察火泥變干時間。變干時間越長的火泥, 越有利於無碳鋼包磚的施工。

針對第二種方案, 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, 將三種火泥調製成漿狀後, 同時塗抹於無碳鋼包磚的表面上, 觀察火泥變干時間。添加高效保水劑後, 對鋁鎂火泥的改進效果不明顯, 不能滿足現場施工要求, 否定了從第二種方案尋找解決問題的方法 ^[2]  。

主要技術思路是讓新配製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散, 可有效解決火泥變幹較快的問題。為此, 選擇了C 、D 、E 三種結合劑, 添加到火泥中去, 調成漿狀均勻地塗抹於無碳鋼包磚的表面, 觀察火泥變干時間。

三種結合劑配製的火泥均能有效延長火泥的變干時間, 均能滿足“ 濕砌”無碳鋼包磚的施工要求。配入C 類結合劑的火泥, 由於該類結合劑相對較貴, 考慮成本因素, 放棄使用該結合劑。E 類結合劑配入火泥中時, 火泥有發泡現象, 施工不方便, 且對人體有一定傷害, 故不採用該結合劑。D 類結合劑價格相對便宜, 攀枝花市內就有生產廠家, 方便調整試用。故選擇該結合劑。

將結合劑選擇確定後, 進行下一步的優化調整試驗工作, 目的是為了找到結合劑的最佳濃度值, 既能滿足現場施工要求, 同時, 濃度值最低, 減少雜質的帶入量。於是, 向生產廠家聯繫生產了濃度值分別為:F 、G 、H 的結合劑, 進行了塗抹對比試驗, 發現隨着濃度值的降低, 配製的火泥變干時間有所加快。從現場實際施工情況看, 火泥在20 分鐘變幹,對“濕砌”施工沒有影響。為此, 將結合劑的使用濃度值定為:H 。為了進一步減少結合劑的加入量, 作了添加減水劑的試驗, 發現加入減水劑能降低結合劑的加入量。添加減水劑可以降低結合劑的加入量,減水劑的加入量為0.15 %。從以上試驗中, 確定了新型火泥的生產配方。

採用新配製的火泥填縫。攪拌後的火泥, 在靜置狀態下觀察, 該火泥不會出現分層現象, 在施工過程中, 火泥未出現幹得過快的現象。用該火泥砌築的磚縫小於1 mm , 施工使用效果好, 得到了用户的好評 ^[3]  。