热风管道组合耐火砖一般采用标准耐火砖砌筑,内层砌粘土砖或高铝砖,外层砌隔热砖。热风管道往往发生窜风、烧红等事故。热风炉出口、热风支管与热风主管连接部位、主管与环管连接部位,以及膨胀伸缩管部位的构造复杂,容易引起砖缝开裂、膨胀缝受热后未完全密合、上部砖脱落等。临时措施是在休风时采用灌浆的办法进行补救,但也会产生泥浆流入管道内或使耐火材料剥落等问题。要想切实解决上述问题,河南耐火材料厂建议应从砌体设计,砌筑方法上进行研究。
有..曾对热风炉管道组合耐火砖砌筑形式进行过试验。试验是在钢壳内径为2500mm,管道内径为1500mm,长5400mm的模型中进行的。试验时对热风管道的组合耐火砖作了A、B两个方案。正方案按圆周方向成通缝砌筑,耐火砖在上部120°范围内采用带锁键的管道砖砌筑,上部120°的膨胀缝中填充缓冲泥浆,全部由内层向外砌筑。B方案是错环砌筑,在耐火砖砌筑后,..层隔热层在上部120°范围内用浇注料捣打施工,在上部180°的膨胀缝中填充缓冲泥浆。
试验中升温和冷却的速度为50℃/h,升温至内表面温度达1300℃-1450℃保温,加热、冷却和保温共200h。在保温60-70h,即升温100-110h后显示出.大的膨胀量,其后逐渐减小。实测的膨胀量为单纯圆周均匀膨胀计算量的1.2-1.4倍,为按顶部扇形凸出计算或变形成椭圆形计算值的0.74-0.83倍(二者之间的差值假定是由于耐火砖砖缝泥浆的收缩造成的,砖缝的收缩率为6-9%,根据灰浆的蠕变特性,认为这是合适的。
由于膨胀缝设置的情况不同,膨胀后环的变形亦有差别,因此尽管A方案温度高于B方案,A方案的膨胀量仍小于B方案。在热状态下观察,认为A方案呈椭圆形变形。
在升温时,B方案热风管道的..隔热层膨胀情况不好,解体调查的结果是隔热浇注料的上部受弯曲而破坏。在正方案热风管道的隔热砖砌体中,砖缝也出现了裂缝。
据测定,在耐火砌体内表面温度为800-900℃以上时,耐火砖砌体的膨胀速度减慢了。由于膨胀缝中的缓冲泥浆的可压缩率为30-50%,膨胀缝不够,所以有必要改变膨胀缝的大小。并用压缩性更好的耐火棉代替缓冲泥浆。
沿热风管道长度方向必须分段设置膨胀缝,其间隔为2-4m。膨胀缝的大小可根据耐火砖的线膨胀系数确定,一般可选用20mm左右。
设计热风炉管道组合耐火砖砌筑时,为了不使热风阀受热膨胀应力的作用,并不影响热风阀的更换,应**砌体不伸到热风支管的法兰外面,并控制砌体向法兰方向的膨胀。因此,在热风支管法兰处采用异型耐火砖砌筑,并加密膨胀缝,缩短两膨胀缝之间的间距。
热风支管与热风炉的连接部分,及其与热风主管的连接部分容易掉耐火砖,烧红炉壳。除加厚喷涂层和隔热砖以外,还采用了异型耐火砖砌筑,并改进了砌筑方法。