高强耐磨浇注料的宏观组织结构
固相、颗粒和气孔状况等统称为高强耐磨浇注料的宏观组织结构。它与纤维结构的区别是:在宏观尺度上描述固相、颗粒和气孔的状况时,称宏观组织结构;而在显微尺度上描述材料中晶相、玻璃相和气孔的状况和相互关系时成为显微结构。高强耐磨浇注料由颗粒、细粉和结合剂配制。经混合、成型和烧成后,制品中含有气孔。高强耐磨浇注料的宏观组织结构是由固相和气孔两部分组成的非均质体。与陶瓷材料相比,高强耐磨浇注料含有尺寸较大的粗颗粒,成分和结构的不均匀程度大。
高强耐磨浇注料的宏观组织结构的重要指标是气孔率、吸水率、透气度、气孔孔径分布、体积密度、真密度等。它们是评价耐火材料质量的重要指标。这些指标除直接表示它们本身的意义之外,还与高强耐磨浇注料的其它性能,如抗热震性、抗渣性、力学性能、热导率等密切相关。高强耐磨浇注料宏观组织结构的形成与原料和制造工艺,包括原料的种类、配比、粒度、混合、成型、干燥及烧成条件等密切相关。由于宏观组织结构既反映了高强耐磨浇注料的工艺过程,也影响它的许多重要性能,所以研究高强耐磨浇注料的宏观组织结构对于改进工艺和提高性能有重要的指导作用。
耐火材料的结构
酸性耐火材料以氧化硅为主要成分,常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅94%以上的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等,其抗酸性炉渣侵蚀能力强,荷重软化温度高,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀;但其易受碱性渣的侵蚀,抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料,含有30%~46%的氧化铝,属弱酸性耐火材料,抗热振性耐火材料好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用广泛。
中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性较差,高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品,其热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,尤其是弱酸碱具有较好的抵抗能力,不受金属和熔渣的润湿,质轻。广泛用作高温炉衬材料,也用作石油、化工的高压釜内衬。
碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分,常用的是镁砖。含氧化镁80%~85%以上的镁砖,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。
在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料,如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等,难熔化合物材料,如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高温复合材料,主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。
经常使用的耐火材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。
经常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等。
经常使用的不定形耐火材料有补炉料、捣打料、浇注料、可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。
散状耐火材料(不定形耐火材料):不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。通常,对构成此种材料的粒状料称骨料,对粉状料称掺合料,对结合剂称胶结剂。这类材料无固定的外形,可制成浆状、泥膏状和松散状,因而也通称为散状耐火材料。用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物,故还称为整体耐火材料。
不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。依其使用要求,可由各种材质制成。为了使这些耐火物料结合为整体,除极少数特殊情况外,一般皆加入适当品种和数量的结合剂。为改进其可塑性或减少用水量,可加入少量适当增塑减水剂,为满足其他特殊要求,还可分别加入少量适当其他外加剂。
高铝耐火浇注料便于储存、运输和使用
高铝耐火浇注料广泛被用于电站,锅炉,熔铸炉,加热炉,均热炉,热处理炉和感应炉等炉衬不同部位选用。
高铝浇注料是以散状干粉料方式供货,施工按要求加入清水,搅拌后即可采用振捣或捣打施工,产品骨料粒度小,适合于锅炉的复杂及管路稠密等地施工。高温性能好、强度大。使用温度范围宽。高温后基本无收缩,克服了以往耐火混凝土收缩的特点。产品便于储存、运输和使用。