耐火浇注料的简史
耐火浇注料是不定形耐火材料的主要品种,在第二次世界大战时期美国以耐火浇注料作为锅炉或石油生产设备的异型砖代用品使用,日本于1950年开始研究生产此类材料。20世纪50年代初期,苏联开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料。60年代以来,不定形耐火材料发展迅速,到90年代日、美、德等国家的不定形耐火材料产量已占耐火材料总产量的1/3以上,而耐火浇注料占不定形耐火材料的40%~50%。中国在20世纪50年代初期开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料,当时称为耐热混凝土,主要用于700℃以下(有时700~1200℃)的热工构筑物,1965~1975年普遍采用铝酸钙水泥和磷酸盐耐火浇注料,当时称为耐火混凝土,使用温度提高到1400~1600℃,在此期间建设了产品生产基地,1976年初建立了产品标准,1976年以后,产品种类迅速增加,质量也逐步提高,80年代中期中国又开发了新一代耐火浇注料,包括低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料,其质量接近国际先进水平。
浇注料施工注意事项
耐火浇注料是高温技能工业不能短缺的基本浇注料。五金工业、生铁工业、有色金属冶金工业、机器丁业、化工工业以及近代高科技工业(火箭、热核衬映堆)等人民金融关键支柱工业的发展,都离不开耐火浇注料工业的发展。耐火浇注料的质量和机能特性不仅直接影响到耐火浇注料用户的商品质量、出产成本和金融效益,有时,还会影响到出产及人体安全。耐火浇注料工业的发展已成为人民金融发展的关键前提之一。
浇注料的施工取决于浇注料的流变特性,而浇注料的流变性又取决于浇注料的颗粒级配(即骨料与基料的比值)。同时,根据水泥窑的工艺要求(包括工艺温度、含尘量等),提高浇注料的耐碱和耐磨性能。
骨料主要选用矾石,基料选用氧化铝(а-Al2O3)微粉、二氧化硅微粉及纯铝酸钙水泥等,氧化铝微粉加入量。增加氧化铝微粉对浇注料高温强度及耐磨性能会有较大改善,但氧化铝微粉加入量过大,会影响浇注料的施工性能,也会对浇注料的耐碱及侵蚀性有负面影响。因此,氧化铝微粉的加入量,对浇注料的整体性能起着至关重要的作用。
振捣后的浇注料,宜保持自然表面,不宜用工具抹光更不允许在表面撒水泥细粉抹光。施工完毕后,施工体24小时内,特别是浇注料在硬化之前,严禁挪动和敲打,震动,否则会产生裂纹至完全破坏。由于水泥企业的生产、工艺控制均具有各自特点,因此高性能耐磨、耐火浇注料的开发是在完善施工方案、保证施工质量的同时,提高三次风管及挡风阀、篦冷机喉部、窑门罩等部位耐火材料的性能(即强度和耐磨、耐碱、耐腐蚀)。纯铝酸钙水泥加入量。加入适量的纯铝酸钙水泥,可提高浇注料的高温使用性能和低温使用强度。但加入量过多,会影响浇注料的施工性能,还会缩短浇注料的硬化时间。因此,浇注料中的纯铝酸钙水泥一定要适量。施工时的加水量。
浇注料的施工性能,并非是通过简单的加水而获得。加水量太多,会发生骨料与基料分离,影响浇注料的使用性能,还会降低浇注料的密度、强度、耐碱和耐磨性能等。加水量不足,施工性能差、物料不能正常流动并达到密实填充,气泡排不出来,不能形成紧密堆积,也会影响浇注料的使用性能。因此,控制浇注料施工时的加水量,对浇注料的使用性能非常重要。
耐火材料的性能
耐火材料的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能。
耐火材料的结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、 气孔孔径分布等。
耐火材料的热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。
耐火材料的力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。
耐火材料的使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。