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不同耐火澆注料的性能、配比及應用(一)

發布日期:2022-03-04 瀏覽次數:10157

耐火澆注料是一種不經煅燒,加水攪拌后具有較好流動性的新型耐火材料,是不定形耐火材料中的一個重要品種。由耐火骨料、耐火粉料和膠結劑(或另摻外加劑)按一定比例組成的混合料??梢砸陨钚问匠鰪S,也可制作成預制件。

耐火澆注料通??砂茨z結劑種類、耐火骨料品種以及氣孔率大小分類。按膠結劑種類和結合方式分為:

①水合結合的澆注料,如硅酸鹽水泥結合耐火澆注料;鋁酸鹽水泥結合耐火澆注料;ρ-Al2O3結合耐火澆注料。

②水合結合加凝聚結合的澆注料,如低水泥結合耐火澆注料,超低水泥結合耐火澆注料。

③凝聚結合的澆注料,如黏土結合耐火澆注料,超微粉結合耐火澆注料,硅溶膠或鋁溶膠結合耐火澆注料。

④化學結合的澆注料,如水玻璃結合耐火澆注料,磷酸及磷酸鹽結合耐火澆注料,聚磷酸鹽結合耐火澆注料,硫酸鹽結合的耐火澆注料以及酚醛樹脂結合的澆注料等。

按耐火原料品種分為硅質,半硅質,黏土質,髙鋁質,剛玉質,鎂質,尖晶石質以及特殊骨料耐火澆注枓(特殊骨料包括碳化硅、鉻渣和鋯英石等按氣孔率分又為致密澆注料和輕質澆注料。

硅酸鹽水泥結合耐火混凝土

硅酸鹽結合耐火澆注料是以普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和硅酸鹽耐熱水泥等為膠結料,與耐火骨料、粉料配制而成。其使用溫度為700-1200℃,可用于整體承重耐熱結構和窯爐內襯,特別是在熱工設備基礎和底板煙道、煙囪內襯以及熱貯礦槽等工程中應用較多。

鋁酸鹽水泥結合耐火澆注料

按膠結劑種類不同可分為礬土水泥耐火澆注料、鋁-60水泥耐火澆注料、低鈣鋁酸鹽水泥澆注料和純鋁酸鈣水泥耐火澆注料等。鋁脧鹽水泥耐火澆注料具有快硬高強、熱震穩定性好、耐火度髙等特點,因此廣泛應用于冶金、石油化工、水電、建材和機械等工業部門的一般工業窯爐和熱工設備上,其最髙使用溫度為1400-100℃,有的可達1800℃左右。

A 普通鋁酸鹽水泥結合耐火澆注料

普通鋁酸鈣水泥結合耐火澆注料常用的膠結劑為礬土水泥、鋁-60水泥、低鈣鋁酸鹽水泥。

礬土水泥的主要礦物為鋁酸一鈣,其水化速度快,不析出氬氧化鈣。因此,礬土水泥配制的耐火澆注料具有快硬高強的特點。為了改善其性能,可選用優質耐火骨料和粉料,也可采用加入微粉來降低水泥用量|調整顆粒級配等措施。

鋁-60水泥和低鈣鋁酸鹽結合耐火澆注料與礬土耐火澆注料相比,具有耐火度髙,抗熱震性能好,抗渣能力強等特點,廣泛應用在加熱爐系統的高溫段以及電爐爐蓋、真空吸嘴和回轉窯內襯等部位。鋁-60水泥和低鈣鋁酸鹽耐火水泥的主要礦物組成為二鋁酸一鈣,水化速度慢。這類耐火澆注料在常溫下養護,早期強度低,后期強度較高,如能在較高溫度下采用蒸汽養護,可以達到快硬高強的目的。

B 低水泥系列耐火澆注料

低水泥系列酎火澆注料是指鋁酸鈣水泥加入量低于8%的可澆注耐火材料。要求澆注料中CaO含量小于2.5%。其主要品種有低水泥(CaO含量1%~2.5%)、超低水泥(CaO含量小于1%)和無水泥(CaO含量小于等于0.2%)耐火澆注料,具有高密度、低氣孔、高強度、低磨損、耐熱震和抗侵蝕等特點,同時還具有體積穩定性強和施工水用量低等特性。根據其材質品種,可分為硅酸鋁質、莫來石質、剛玉質、鎂鋁質,尖品石質、含碳與碳化硅質等低水泥系列耐火澆注料。根據其用途,則可分為髙爐出鐵溝耐火澆注料和煉鋼鋼包耐火澆注料等。

微粉和超微粉以及外加劑的應用是低水泥系列耐火澆注料的關鍵技術之一。凝結硬化機理是由水泥的水合結合和微粉的凝聚結合共同作用的結果n其特點是強度高,且隨著加熱溫度的升高,強度顯著增大,澆注料的透氣度較差,烘烤過程中易造成剝落或炸裂。應根據其品種、施工厚度及其部位,合理的制定烘烤制度。同時,也可在耐火澆注料中加入防爆劑,如金屬鋁粉、乳酸鋁和有機纖維等。

超低水泥耐火澆注料是在低水泥耐火澆注料的基礎上開發的。鋁酸鹽水泥用量一般為2.5%~5%,澆注料中CaO含量應在0.2%?1%之間。配制原則和強度變化特征,與低水泥耐火澆注料的基本相同,其性能則優于低水泥耐火澆注料。超低水泥耐火澆注料的品種較多,應用廣泛。在高爐出鐵溝上,國內外普遍用超低水泥結合Al2O3-SiC-C質澆注料。該類澆注料一般用致密白剛玉、亞白剛玉、棕剛玉、優質高鋁熟料、碳化硅、瀝青、鱗片石墨等材料,再摻加超微粉、結合劑和外加劑配制而成。髙中檔產品適用于大、中型高爐出鐵溝,中低檔產品則適用于中、小型高爐出鐵溝或渣溝。

C 無水泥耐火澆注料

超微粉結合耐火澆注料是一種無水泥耐火澆注料,是在超低水泥耐火澆注料的基礎上發展起來的。由于該澆注料中的CaO含董少,高溫性能優良。其品種有硅酸鋁質、剛玉質、莫來石質、鎂質、鋁鎂質、鋁鎂尖晶石質等n凝結硬化是通過超微粉凝聚結合而獲得強度。其配制原則和強度變化特征,與低水泥耐火澆注料的基本相同。

ρ-Al2O3結合耐火澆注料是以ρ-Al2O3做澆注料結合劑的無水泥耐火澆注料。ρ-Al2O3作為澆注料結合劑的更大特點是不含CaO,因此該澆注料,比純鋁酸鈣水泥結合的澆注料的高溫性能優越。ρ-Al2O3水化后形成Al(OH),和Al00H可以起到膠結和硬化作用。


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