高铝耐火浇注料熟料的质量取决于煅烧温度
高铝耐火浇注料熟料的质量取决于煅烧温度。通常煅烧温度达到或略高于矾土的烧成温度,以保证熟料充分烧结和尽可能高的密度,并使二次莫来石化和烧结收缩作用全部或大部分在煅烧过程中完成。如果熟料的煅烧温度偏低则吸水率高,不但影响成型操作及制品的密度,而且在较高温度下烧成时,会使制品烧成收缩大,尺寸公差和变形等废品率增高。
高强耐磨浇注料的研发应用
高强耐磨浇注料具有早强、保温性好、耐磨性好、体积密度小、施工性好等特点。主要原料为产焦宝石熟料和陶粒,625#高铝水泥等。采用水泥∶骨料为4∶6,其中焦宝石熟料采用10~5mm的粗颗粒,陶粒分为7~1.2mm和小于1.2mm两种,另加分散剂及很好的复合早强剂等,加水量为15%~20%。通过振动成型分别制成40mm×40mm×160mm的试块,经110℃×24h烘干及1000℃×3h烧后测定其各项性能指标后发现,临界粒度为10~5mm的浇注料的强度好于5~3mm的浇注料。这是因为后者的临界粒度小于陶粒的临界粒度,在受到外力作用时,首先破坏的是大颗粒陶粒和焦宝石颗粒间的细陶粒,然后焦宝石才能对外界作用起到抵抗作用,故其强度虽有增大,但不十分显著。而前者焦宝石的临界粒度大于陶粒的临界粒度,其强度随焦宝石用量的增多而显著提高。
为保证浇注料一定的体积密度,确定焦宝石用量为10%~15%。配料后运入现场,在现场采用强制搅拌机进行搅拌,加料顺序为:粗颗粒骨料→2/3添加剂→细粉料→1/3添加剂→充分混练,搅拌1~2min后出料。浇注料全部施工完毕后自然养护7天后可进行烘干使用。通过现场施工后表明,这种高强耐磨浇注料易于快速施工,且流动性较好,用水量明显低于同类浇注料。
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。
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