5种不定型耐火浇注料施工后的烘烤曲线参考图

烘炉是不定形耐火材料施工和使用中的关键环节。其作用主要是排除衬体中的游离水、化学结合水和获得高温使用性能。烘炉得当，能提高窑炉及热工设备的寿命，否则，水分排除不畅通，将使衬体产生裂纹，降低强度，严重时甚至引起衬体的剥落或爆炸事故。低水泥系列耐火浇注料等致密、高强型浇注料，因水分较难排除，所以易发生此类现象。

在烘炉前，将炉顶吊挂砖上的木楔全部除去，紧好螺栓;测温系统、燃烧系统和机电系统等设备，应安装、调试正常，具备投产条件后方可烘炉;烘炉达到使用温度后，炉顶吊挂砖用的吊挂螺栓，应再紧一遍并均匀受力。

图1 不同结合剂耐火浇注料的失重率

1-磷酸结合;2-水玻璃结合;3-CA-50水泥结合;4-硅酸盐水泥结合

图1为不同结合剂耐火浇注料的失重率。从图中看出，110℃烘干后的失重率为55%~80%，在200~300℃的温度范围内，累计失重率一般达到70%~90%。这说明，低温阶段脱水是比较多的，主要是游离水，还有部分结合水;随着温度的继续升高，结合水和结晶水则不断排除。达到500℃时，浇注料含水率仅为10%左右。同时看出，耐火浇注料品种的不同，各温度下的失重率略有区别。因此，烘炉曲线的制定，也有所差异。

不定形耐火材料的烘烤制度，与其材料品种和性能，施工制作方法，衬体厚度和使用条件等因素有关。因此，制定衬体的烘烤曲线，应充分考虑各方面的情况，总的原则是在600℃之前，应缓慢升温和保温，以便衬体中的水分充分排除。表1为不定形耐火材料衬体的烘烤制度。在600℃保温之后，也可在800℃时保温8~16h，其升温速度一般为20~35℃在一般情况下，可参照该制度，制定出具体的衬体烘烤曲线。低水泥系列耐火浇注料等致密型浇注料的烘炉时间，应比表内给定的时间多24~48h。

表1 不定形耐火材料衬体的烘烤制度

在衬体烘烤时，测温点的位置要有代表性，一般应将热电偶的位置，设在烘烤温度最高、升温速度较快的部位。同时，热电偶热端面应与衬体工作面平齐或缩进5mm左右，这样才能较真实的代表衬体温度。也就是说，烘烤制度中所指的保温温度，是衬体工作面的温度。

在衬体烘烤时，最好用煤气、柴油或电热等，这些热源容易控制，使用方便，能保证烘烤质量;采用木柴或煤作燃料，应精心操作，严防熄火或过热，损毁衬体;衬体温度应当均匀、稳定，同时应根据烘烤情况，随时调整烘烤制度，以保证烘烤质量。

图2为加热炉可塑料衬体的烘炉曲线。该衬体虽然扎了排气孔，但比较潮湿，物料如橡皮泥似的，水分较难排出，因此衬体的烘烤时间较长。有的烘烤15~30d。一般来说。烘烤12d左右即可。个别情况，也有烘烤8d的。

图2 加热炉可塑料衬体的烘炉曲线

图3为加热炉黏土浇注料衬体的烘炉曲线。黏土结合耐火浇注料的品种多，应用广。其拌和水用量为6%~10%，在低温烘烤时较易排除，并留下排气通道，因此衬体的烘烤时间较短，一般为7d左右，如果衬体施工完成后，自然养护或间隔的时间较长，其烘烤时间可缩短，一般为5~6d。图中数字为每温度段用时(h)。

图3 加热炉黏土浇注料衬体的烘炉曲线

致密型、高强度型低水泥系列和黏土结合等耐火浇注料得到了较广泛的应用，但在衬体烘烤过程中，操作稍有粗心，即发生衬体大片剥落、甚至爆炸事故。因此，国内外对此问题进行了详尽地研究，结论是掺加防爆剂、适当延长300~600℃时的烘烤时间，且应精心操作，可基本防止事故的发生。

图4为致密型浇注料衬体的烘烤曲线。在加热炉、均热炉和工频感应电炉等窑炉及热工设备上，用低水泥系列耐火浇注料现场浇灌衬体，用该曲线烘烤，一般未发生问题。因此，对致密型或高强度型耐火浇注料衬体的烘烤，可参考本曲线。

图4 致密型浇注料衬体的烘烤曲线

应当指出，在致密型浇注料中，掺加金属铝粉、聚丙烯纤维等快干防爆剂，其烘炉时间也可以缩短，一般6d左右即可投产使用。如果时间允许，应保证烘炉时间大于8d，则有利于炉子寿命的提高。

图5为高炉出铁沟衬体的烘烤曲线。该衬体为超低水泥刚玉质耐火浇注料，并掺加Al粉防爆剂，所以快速烘烤也不剥落和爆炸。在生产情况下，由于非工作衬有一定温度，因此烘烤40h即可出铁;高炉出铁沟衬体，渣铁线部位易损毁，用同材质料进行修补，一般烘烤20h即可通铁使用。该类材料，也称为快干耐火浇注料。

图5 高炉出铁主沟衬体的烘烤曲线

1-新沟衬;2-修补的沟衬

图6为高技术钢包耐火浇注料的烘烤曲线。钢包内衬厚度上部为170mm和下部为210mm左右。浇注料中含有快干防爆剂。采用煤气烘烤，严格控制空燃比，保证内衬温度均匀和钢包上、下部温差在30℃之内。

应当指出，钢包大小不一，内衬厚度也不同;浇注料品种不同，用水量和其性能也有差异。因此，钢包的烘烤曲线，应根据各方面的实际情况，具体而恰当的设定。

在窑炉和热工设备上，采用不定形耐火材料作衬体，经过烘烤达到使用温度后，即可使用。假如烘烤后不使用，则应缓慢自然降温，不得鼓冷风;若要使用时，不能开大火猛烧，应以25~30℃/h的升温速度逐步加热到使用温度，方可使用。

图6 高技术钢包耐火浇注料的烘烤曲线

在使用过程中，不定形耐火浇注料衬体不得淋水，如有局部损坏，可用同材质料进行挖补;若停炉时，应自然降温。重新开炉时，其升温速度一般为150℃/h，最高不得超过250℃/h。当停、开炉不当时，易使衬体产生裂缝或剥落，降低其使用寿命。