高温窑炉湿法造衬.ppt
材料与冶金学院无机非金属材料工程赵惠忠,高温窑炉湿法造衬技术及国内外研究进展Research Progress of Wet Gunning Lining Technology on High Temperature Kiln&Furnace,本节内容要点,什么叫湿法造衬技术高温窑炉造衬技术的演变湿法造衬与其它造衬技术相比的特点湿法造衬技术原理湿法造衬技术的发展方向,1、什么叫湿法造衬技术,概念：将经搅拌后含水的浇注料或自流料用喷注机（改良喷补机）通过速凝剂能快速硬化并涂覆于高温热工设备内衬上的一种窑炉造衬技术，也称湿法喷涂技术。湿法造衬技术把运输、浇注或涂抹合为一个工序，不需制模、工序简单、效率高、有广泛的适应性。,2、高温窑炉造衬技术的演变,整体湿法造衬,人工砖砌内衬,整体浇注内衬,3、湿法造衬特点,（1）无砖缝、耐磨损、导热系数小、节能效果好。（2）施工速度快，可 垂直施工，效率高，劳动强度和操作费用低。（3）附着力高（正面一般在95%以下。（4）不需模具和振动装置，工期短。,与浇注相比,与干法喷补相比,干法喷补Dry gunning 物理性能比湿法浇注料差；回弹率高，达 10 to 25%；有粉尘污染；最大颗粒度为6mm；施工效率低（1-3tph）。,湿法喷注Shotcreting 物理性能与浇注料相近；回弹率低；无粉尘利于环保；最大颗粒度可达20mm；施工效率高(6tph)。,设备,搅拌机,贮料斗,高压工作泵,4、湿法造衬技术原理,首先要制得具有如下性能的反絮凝浇注料需水量低；在相当时间内（施工时间）具有高的和稳定的流动性；具有可泵送的稠度；可调的固化和硬化时间。发挥铝酸钙水泥的关键作用稳定的流动性；在合适的时间内拥有反絮凝的交互反应；可靠的固化和硬化时间；高强度。当料喷出后能发生快速硬化并具有高的强度,4.1 施工原理图,耐火材料喷射系统,干混合料,水,搅拌器,压缩泵,喷嘴,促凝剂,压缩泵,空压机,快速凝固,抗絮凝分散,抗絮凝料,凝固料,4.2 反絮凝与流动性,基质间的反应,4.3 湿法造衬与抗凝浇注料,抗凝机理,分散初期,固化,水化粘结反应,分散剂,斥力,引力,颗粒尺寸分布,化学反应,表面电荷,（1）Effect of physical and chemical interactions upon castable flow profile 物理化学反应对浇注料流动性能的影响,低水泥浇注料,自流浇注料/泵送浇注料,典型流动曲线,（2）The effect of particle packing and particle size distribution 颗粒级配与颗粒分布的影响,单一加入硅微粉，对水泥的溶解性影响甚微；添加磷酸盐可进一步延缓水泥的溶解，与单一加入硅微粉相比，加入磷酸盐后的施工性能得到了提高。,（3）The effect of additives 添加剂的影响,4.4 喷射过程对浇注料结合相的作用Actions of shotcrete process upon castable binder phase,添加促凝剂促进快速絮凝,4.5 促进快凝的机理Mechanisms to promote rapid flocculation,Rapid consumption of phosphate deflocculant快速消耗磷酸盐反絮凝剂,Additive which reacts directly and precipitate phosphate of dispersing agent.添加剂直接参与反应并形成磷酸盐沉淀物,Source of readily soluble calcium可溶性含钙材料.,Additive which reacts indirectly to promote flocculationIncrease Ca2+concentration from cement dissolution促进水泥水解提高Ca2+离子浓度;Increase hydrate nulceation kinetics增大水合成核动力学趋势;pH change改变pH值.Complexing agent络合剂,Direct action on dispersing agent Calcium formate甲酸钙 Lewis Bases 路易期碱Calcium hydroxide or(CaO)lime in saturated solutions.氢氧化钙或石灰的饱和溶液Calcium Chloride氯化钙,Typically 20 to 30%solutions which are added at levels of 0,1%to 0,3%,Some examples of gelling agents,Indirect action on dispersing agent,Lithium salts(chloride,sulphate)锂盐(氯化物或硫酸盐)Sodium Aluminates 铝酸钠Aluminium Sulphates 硫酸铝Sodium/Potassium hydroxide 氢氧化钠/氢氧化钾Sodium silicates硅酸钠Nitrates(Sodium/Potassium)硝酸钠或硝酸钾,Typically saturated solutions are used with addition rates around 0,1 to 1,0%of dry castable mass,造衬料举例,湿法造衬技术的发展方向,针对大型高温窑炉设备的自动化湿法造衬技术越来越成熟；使用领域越来越广（回转窑、高炉等）；推广速度越来越快；国内生产和使用单位将越来越多。,
