[发明专利]大型工业窑炉耐热整浇基础及其成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型冶金窑炉，具体地说是一种大型冶金窑炉整体浇注不定形耐火浇注料基础及其成形方法。

背景技术

大型冶金工业窑炉炉底的结构形式是以炉底和炉基础的关系区别的，即分为架空炉底和实炉底。以连续作业铜熔炼反射炉为例，炉底直接砌筑在耐热混凝土基础上，所要求的耐热混凝土基础耐温为850℃以上。做为窑炉基础耐火砼和常规砼的一个很大的区别是普通耐火砼的钢结构支撑是分层力学结构，常规钢筋砼是整体力学结构。因此普通耐火砼由于强度差，材料结构性能不稳定，不能用做荷重砼，只能做为耐火隔离衬使用。使用中以耐火砼的不断损坏和消耗为代价来保护设备力学支撑结构的稳定。

近年来我国相继进口的一些大型冶金窑炉，都需要使用耐火砼做为荷重基础，即在事故情况下能承受瞬间上千度高温压头的金属融流冲刷而不能破坏基础引发更大的炉窑坍塌的重大事故。做为荷重耐火砼国内建材行业早期曾有过一些特种配制的高强耐火砼，主要有水硬性铝酸盐或硅酸盐结合、火硬性磷酸铝质结合、气硬性水玻璃质结合和镁质水泥结合的耐火砼。由于施工工艺复杂，特别是做为基础的耐火材料结构上的欠缺和施工大体积砼方法上的不足而逐渐被高强低水泥的耐火浇注料替代。

大型冶金窑炉基础的耐火材料结构设计、材料应用、施工方法即以整体理念做好高温高载荷下不定形耐火浇注料整浇基础，已在引进的大型镍闪速炉砼系统52m²贫化电炉基础、50m²镍反射炉基础上进行了窑炉应用试验，并获得成功，效果良好。

发明内容

本发明的目的，旨在解决上述存在问题的不足，公开一种用于大型冶金窑炉整体浇注基础及其成形方法，能承受数百吨至上千吨不间断的热震力和机械震动荷载，而不仅是静态热荷载，所用的不定形耐火浇注料为高强度，同时还有高的柔韧性，面对瞬间事故上千度温升后高密度高动压头的金属融流冲刷应基础稳定、不能坍塌、不能破坏基础，材料有合适体积密度的抗渗透性。

本发明所采用的技术方案是：一种冶金窑炉整体浇注基础及其成形方法，基础包括采用不定形耐火浇注料和耐热不锈钢筋骨架，使其紧密结合，形成具有间隙柔性和双强度支撑体，其不定形耐火浇注料由下列高铝质除铁颗粒材料组成，重量份数比为：

0-3mm        25-35份

3-8mm        35-45份

200目高铝粉  10-15份

320目高铝粉  4-6份

SiO₂微粉     3-6份

铝酸盐水泥    6-10份

本发明的不定形耐火浇注料，其不定形耐火浇注料的优选方案由下列高铝质除铁颗粒材料组成，重量份数比为：

0-3mm          30份

3-8mm          40份

200目高铝粉    12份

320目高铝粉    5份

SiO₂微粉       5份

铝酸盐水泥     8份

本发明一种冶金窑炉整体浇注基础，在耐热不锈钢筋骨架上涂刷1-2mm的沥青漆或缠1-2mm纤维纸。也就是说，耐热不锈钢骨架上要根据不定形耐火材料的理化性质刷涂适当厚度的填料或缠塑料纸、纤维纸等。在不降低常温整体耐高温钢筋砼强度情况下能保证高温特别是事故情况温度急剧变化的热状态下，耐火材料的膨胀应力能消解和耐热钢筋的膨胀能够进行配合，因此能保证不定形耐火材料和耐热不锈钢骨架整体砼强度大幅度上升，保证基础安全使用。

本发明一种冶金窑炉整体浇注基础的成形方法，采用分层、分段、分块的连续浇注方法，直至完工。所述的分层是指基础高度分层；所述的分段是指纵向分段；所述的分块是指横向分块。

本发明所述的分层高度为500-600mm，分段长度为800-1200mm，分块间隔为2000-2400mm。

本发明施工时预留合适的膨胀缝。除预留膨胀缝外，必须留有大基础的排气孔洞，一般浇注时，纵向每2米、高500-600mm留￠15-20mm的一个烘炉排气、水孔洞。

在施工中严格控制加水量、振动到位、预留合适的膨胀缝冬季施工还要制造小控温环境和加热耐火材料搅拌用水。

所述的膨胀缝是指模板施工缝、隐性迷宫缝、嵌入半嵌入式膨胀缝等。

本发明冬季施工环境温度不低于10℃，加热浇注料搅拌用水为15-25℃。