耐火泥对耐火砖使用寿命的影响
郑州正耐实业有限公司
中国 郑州
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正耐
型号
F-30
类型
耐火泥
产地
新密
材质
铝矾土
形状
散装
等级
普通
导热系数(常温)
0.35
高铝浇注料是以散状干粉料方法供货，施工按要求参加清水，搅拌后即可选用振捣或捣打施工，商品骨料粒度小，适合于锅炉的杂乱及管路稠密等地施工。高温性能好、强度大。运用温度规模宽。高温后基本无缩短，克服了以往耐火混凝土缩短的特色。商品便于贮存、运输和运用。高铝浇注料分为常规和低钢铁型和超低钢铁型。而今在重型钢铁上重要采用为低钢铁型的，而超低钢铁型高铝质浇注料的则用在有色产业冶金炉。
铝质浇注料的水泥用量低，浇注料中含钙量仅为传统耐火浇注料的1/4-1/3。因此，减少了低水泥浇注料中低熔相的数量，从而使高温性能能明显改善；施工用水量低，一般为浇注料重量的6-7%，因此具有高的致密度和低的气孔率；不仅具有较高的常温固化强度，而且经中温和高温处理后的强度不发生下降，强度绝对值为传统耐火浇注料的3-5倍；在高温下具有良好的体积稳定性，虽为不烧耐火材料，但经干燥和煅烧后，体积收缩小。
高铝质浇注料是按含铝量的高低来决定价格的，价格与含铝量成正比，55%含量的高铝质浇注料一吨1800元价格随
高铝砖的性能是高铝砖价格的重要影响因素，因此高铝砖价格直接影响企业的生产成本，符合“价格=价格”的对等原则教你如何测量高铝砖价格。
一种高铝耐火砖的重要特性是在高温下的结构强度，这通常是由重软化变形温度评价。还测量了其高温蠕变，以反映其高温结构强度。实验结果表明，软化温度随Al2O3含量的增加而增加。高铝砖的工厂，按3氧化2铝Al2O3含量为三个层次：层次ⅠAl2O3含量＞75%；Ⅱ级Al2O3含量为60~75%；Ⅲ水平-48~60%Al2O3的含量，一般来说，三级分三高铝砖价格阶梯。
高铝砖的性能是高铝砖价格的重要影响因素
高铝砖中氧化铝含量在48%以上是中性耐火砖生产厂家的原料。氧化铝或其他高铝的原料形成和煅烧。高耐热性，耐火度1770℃以上。具有良好的抗渣性能，用于炉衬、玻璃窑炉、水泥回转炉等。该产品具有高温蠕变、耐腐蚀性强、抗热震稳定性好等优点。适用于大中型高炉。
生产技术的高铝砖和水泥熟料粘土砖更相似，不同的是，在水泥熟料的成分比例较高，可以作为90~95%，突破了之前的熟料分级除铁的排序和筛选，烧成温度较高，如Ⅰ，Ⅱ高铝砖隧道窑射击时一般是1500~1600℃。高铝砖耐火度高于粘土砖和半硅砖，耐火度可达1750℃～1790℃。属优质耐火材料。耐火性越高，性能越好，相对价格也就越重。
Al2O3高因为高铝制品、杂质量，形成易熔玻璃少，所以高温荷重软化温度比粘土砖，但不是因为莫来石晶体形成网状组织，所以在荷载作用下硅耐火度仍然不高。高铝砖中的氧化铝接近中性耐火材料，能抵抗酸渣和碱矿渣的侵蚀。由于它含有二氧化硅，抗碱渣的能力比抗酸渣强。
以上是总结高铝砖的性能与高铝砖的价格之间的关系，以及同样属于高铝砖但是价格却相差甚远的原因！不同质地不同价格的东西价钱不一样，在采购耐材产品时需要从同等质量的耐材产品再去比较价格，
耐火粘土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铝粘土四种。软质粘土一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团；半软质粘土的浸散性较差，其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种粘土在制作耐火制品时常用作结合剂。硬质粘土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝粘土AL2O3的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级粘土制品。
耐火粘土主要用于冶金工业，作为生产定型耐火材料（各种规格的砖材）和不定型耐火材料的原料，用量约占全部耐火材料的70％。耐火粘土中的硬质粘土用于制作高炉耐火材料，炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖。高铝粘土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥。硬质粘土砖和高铝粘土常在高温（1400～1800℃）煅烧成熟料使用。
耐火粘土在建材工业上用以制作水泥窑和玻璃熔窑用的高铝砖、磷酸盐高铝耐火砖、高铝质熔铸砖。高铝粘土经过煅烧，然后与石灰石混合制成含铝水泥，这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。
耐火粘土在研磨工业、化工工业和陶瓷工业等方面也有重要的用途。高铝粘土经过在电弧炉中熔融，制造研磨材料，其中电熔刚玉磨料是目前应用最广泛的一种磨料，占全部磨料产品的2/3。高铝粘土可以用来生产各种铝化合物，如硫酸铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸钾铝等化工产品。在陶瓷工业中，硬质粘土和半硬质粘土可以作为制造日用陶瓷、建筑瓷和工业瓷的原材料。
高铝粘土还用于油井中，作为净化石油用的支撑剂，在农业上作为促肥剂，以及用作抗滑、抗磨的铺路材料，等等。硬质粘土还用于制新型耐火绝热材料——耐火纤维，它具有耐高温、导热系数小、耐酸碱、吸音和质轻等优点，在冶金、机械、电子、玻璃、陶瓷等工业上应用广泛。
浇注料预制件是一种以浇注料经结合剂搅拌成浆料后，浇注灌进提前做好的模具后进行烘干加热等各种程序之后做成需要做成的固体形状可以直接使用于窑炉上，方便省去了再砌筑等麻烦。
不定形耐火材料预制块，主要用耐火浇注料和耐火可塑料等材料制成，其分类有浇注料预制块和可塑料预制块；有铝酸盐水泥、水玻璃、磷酸和磷酸铝、粘土结合和低水泥等结合剂预制块；按骨料品种分为高铝质、粘土质、硅质和刚玉质等预制块；按成型方法分为振动成型、震动加压成型和捣打成型预制块；预制块的质量几十公斤到几吨的，因此分为大型、中型和小型预制块；预制块有配钢筋和锚固件的，所以又分为普通预制块、钢筋预制块和锚固件预制块等。
在工业窑炉和热工设备中，采用预制块筑炉，能实现机械化吊装，省人节力，缩短施工工期，提高炉子作业率。
我国有用预制块砌筑高炉、热风炉、加热炉、电炉顶、铁矿粉焙烧竖炉和球团焙烧炉等热工窑炉的历史，至今预制块在出钢槽、电炉顶和焙烧炉上仍广泛使用，并发挥较大的作用。
较近几年，在中、小型高炉的出铁沟和出渣沟上，采用质耐火浇注料预制块筑衬，获得了良好效果。该预制块工厂化生产，进行低温处理后出厂。因此，筑衬速度快，无需烘烤，即可使用，寿命较长，是今后的重要发展方向。
应当指出，凡是耐火浇注料和耐火可塑料等材料，均可做预制块。由于生产条件比现场施工好，因此性能也有所提高，一般可参见前述有关性能。现举例，见下表。编号1和2为Ca-50水泥和磷酸粘土质浇注料预制块，其骨料为小于10mm的粘土熟料颗粒70%，小于0.09mm的高铝粉分别为15%和30%，Ca-50水泥分别为15%和2.5%。前者掺加减水剂，水用量为10%。后者用浓度为42.5%的磷酸作结合剂，用量13%；编号3和4为水玻璃铝镁质浇注料预制块，其骨料和粉料为一级矾土熟料，小于8mm的骨料用量60%，粉料分别为30%和26%，制砖镁砂粉10%，模数为2.8、密度为1.32g·cm-3的水玻璃用量9%，后者加4%的鳞片石墨；编号5和6分别为低水泥和超低水泥高铝质浇注料预制块。预制块的形状、主要有方形、长条形、拱形和环形等，均为特异形制品。
预制块的分块和尺寸，应根据炉子大小和衬体厚度而定，尽量减少型号，节约模板，便于管理和施工；吊装筑炉的预制块，单重以1~3t为宜。人工搬运和筑炉的预制块，单重应不大于30kg；预制块的尺寸，长度和厚度方向分别以116mm和68mm为模数，选取适当的倍数，减去砌缝尺寸即为预制块尺寸。炉顶预制块的宽度依炉长而定，不得小于300mm。炉墙预制块的高度应不大于400mm。两块预制块的缝宽3~8mm。
在预制块上遇到有孔洞时，其胎模应有1%~2%的斜度，且应方便拆除；大型预制块应设备吊环，其顶端尽量远离受热面，间距应大于200mm，埋设深度100~200mm。随着预制块单重的增加，吊环钢筋直径也增大。
镁质砖主要应用于下过渡带、烧成带以及上过渡带热端。主要品种有镁铁尖晶石砖、镁铝尖晶石砖、镁铁铝尖晶石砖、白云石砖以及较少使用的镁锰尖晶石砖、镁锆尖晶石砖，还有因环保问题而退出水泥市场的直接结合镁铬砖等。
镁质砖的损坏较为复杂。从使用经验看，主要分为施工带来的损害，以及工况下耐火砖与工作介质发生的交互反应损坏。衬砖本身的质量问题由于很难取证，在此不作讨论。
施工质量带来的损坏主要体现在工况时对衬砖产生额外的机械应力上，协同处置带来的有害成分侵蚀加重了这种损坏，主要有三种情形。一种常见的有锁砖区域的剥落沟槽(见图1)，明显地可以看到沟槽内的锁缝钢板。另外常见的是两头剥落中间凸起的损坏(见图2)，形状像主教戴的帽子，因此形象地叫“主教帽”。主要是由于窑轴向膨胀量不够，挤压导致砖脚掉落引起。最后不常见的是发生在与挡砖圈接触的衬砖损坏(见图3)，主要原因是施工时第一环砖处的膨胀缝留设不合理，或者衬砖的选型机械强度不足以承受衬砖下窜力而引起边角碎裂。其他由于挡砖圈结构问题等原因引起的基本少见。
协同处置的窑由于有害成分的带入，一定程度降低了生料的易烧性，同时也导致了液相产生早，并且液相含量随温度变化波动较大，再加上液相黏度低，造成熟料结粒困难[4]。因此对于运行操作不稳定的窑而言，上过渡带热端容易发生漂移，衬砖被高温液相侵蚀后随窑况波动而剥落，而在下过渡带及烧成带这种风险相对较小。高温液相对衬砖的侵蚀主要通过堵塞衬砖热面的气孔，同时破坏镁铁或镁铝尖晶石的晶格，导致衬砖的微观结构密实化而使衬砖丧失机械柔韧性，在系统温度变化时衬砖密实层与基体层由于膨胀比例不一致产生内应力，当内应力超过结合强度时密实化层便会脱落。被高温熟料液相损坏的衬砖厚度较小，厚度一般不超过20mm，有别于有害成分腐蚀的损坏现象。图5即为过渡带热端衬砖剥落的状况。
砖衬砌筑前应对窑简体进行全面检查，并清扫干净，做好放线工作。窑纵向基准线要沿圆周长每间隔1.5m放一条，每条线都要与窑的轴线平行。环向基准线每4m放一条，施工控制线每隔1m放一条，环向线均应互相平行且垂直于窑的轴线(以qb4.8m的回转窑为例)。
1) 检查耐火砖的包装和出厂日期，一般保质期6个月，避免返潮(特别是镁砖)失效
2)窑内砌砖的基本要求：砖衬紧贴筒体，砖与砖靠紧，砖缝直，交圈准，锁砖牢，不错位，不下垂，不脱空，变形的简体凸处要打磨，凹处要加高温胶泥填料。总之，要确保砖衬与窑体在窑运行中可靠地同心，砖衬内圈面平整光滑，不能出现台阶现象。
①窑内砌砖品种要求(建议)：0-0.8m窑口专用浇注料;0.8～2.8m硅莫红砖湿砌，配比：322：622=1：4;2.8～26m镁铁尖晶石砖，干砌(一档轮带下简体有变形的湿彻效果会更好)，配比：322：622=3：5;26～45m硅莫红砖，湿砌，配比：322：622=1：4;45～601TI硅莫1680砖，6O～71.2m硅莫1650砖，硅莫砖配比：322：622=1：4;窑尾0.8m高强莫来石或抗结皮浇注料。耐火砖上作膨胀缝用的纸板砌砖时要保留。
②砖缝应横平竖直，环缝偏差每米长允许≤2mm。
③砌砖时要使用木锤、橡皮锤或硬塑料锤等柔性工具，让砖紧贴筒体，不得使用铁锤，避免把砖敲碎，砖大头面有掉头的不再使用，小头允许1处掉头，不超20mm见方。
④湿砌时调制火泥浆要用清洁水，水量要准确，调和要均匀，随调随用。已经调制好初凝的泥浆不得继续使用，更不能再加水使用。
⑤砌筑时火泥浆饱满度要求达到95%以上，表面砖缝要用原浆勾缝，但要及时刮除砖衬表面多余的泥浆。湿砌时回转窑各部位砖缝的纵向缝≤2mm。
⑥锁砖时要用平整砖锁紧，相邻环要错开1～2块砖位，终端的加工砖圈要提前l～2环砌筑，最后一块锁砖要精细加工，严禁用浇注料锁砖。
⑦接缝钢板，其厚度一般为1-3mm，要求平整，不卷边，不扭曲，无毛刺。每块板宽应小于砖宽约10mm，砌筑时钢板不得超出砖边，不得出现钢板探空和搭桥现象。每条缝中最多只允许使用1块钢板，调整用的窄钢板应尽量少用。每环砖接缝钢板允许1～3块，尽量不要用大锤砸，用风镐推力器直接推人，钢板不易弯曲。
⑧加工砖长度大于整块砖的1/2，否则，设置2环加工砖。
⑨窑砖衬砌筑完成后，应对其作一次全面清理和作必要的紧固，要逐环检查，环环紧固，并保持窑内清洁，紧固后不宜再转窑，应及时点火。
⑩有厂家出现过因砌砖没有紧贴筒体而造成的红窑或转窑事件，红窑即某一节窑筒体暗红，停窑后看耐火砖正常，找不到红窑的原因，其实是该节窑砖没有紧贴窑筒体，窑内热气体进入了该空间，造成的红窑事件。窑砖拆除后发现某一节窑筒体内壁光亮，原因就是窑砖砌的有问题，回转窑升温后，窑筒体膨胀，该节窑砖在窑内转动，和窑简体转动不同步，摩擦简体，最终将筒体磨亮、磨薄。
3) 三次风管内衬砌筑。根据三次风管的特点，分成直管部位耐火砖砌筑，弯管耐火砖和浇注料交错施工，膨胀节浇注料施工和膨胀缝留设。
直管部位耐火砖砌筑：
①耐火砖砌筑前先铺贴硅酸钙板，硅酸钙板一定铺严实，不得有空档，圈拱部位要先砌耐火砖再铺硅酸钙板。
②硅酸钙板太宽时要加工变窄使它能紧贴筒体，铺贴用水玻璃胶结剂。
③圈拱前先砌好下半圈耐火砖，再支上事先做好的拱胎，接着砌上面半圈砖，当一环剩下最后几块砖时，先预砌筑，排好砖块数，进行锁砖，以锁紧为原则，然后镶嵌上半圈硅酸钙板。紧靠浇注料的四环砖上半圈用高温胶泥湿砌。
④拱胎宽度应制作成耐火砖宽度的1～2倍。
⑤拆除拱顶的拱胎需要在锁砖全部打紧之后进行。
弯管部分耐火砖和浇注料交错施工：
①按照弯管部分的形状，首先砌筑能砌的耐火砖。
②因为管形不规则不能砌筑耐火砖时，再进行浇注料施工。膨胀节等浇注料施工。膨胀节、闸阀等设备在安装前应在地面预制，这些预制件因其几何尺寸复杂，因此，对支模要求严格，模具用金属钢板放样取得。施工中不能变形，所以模具支撑要牢固，支模位置要正确(具体施工按设计要求)。膨胀缝留设。图纸中注明的膨胀缝，要按图纸规定留设。
耐火材料因其便利的施工条件、不受施工部位限制、易操作、性能优良等特点，被越来越多的应用于各种工业窑炉内衬上。耐火材料在施工前，其开工所需要具备的条件以及施工要领必须谨记。
开工所需要具备条件
1、正式交付耐火材料施工时，原则上应具备以下条件：
(1)各施工部位的钢结构、受热面、炉墙金属件、外护钢板及其它装置的安装经过验收合格，包括焊缝的打磨光滑、气密性检查合格、水压试验合格等
(2)所有钢架平台及扶梯已安装完毕，具备材料运输及安装条件;
(3)钢结构体安装的所有临时构件及支撑件已全部拆除;
(4)各施工部位的门孔、风孔、工艺仪器仪表、点火装置以及膨胀节均已安装就位;
(5)各施工点均具备水电接入口;
(6)施工现场具备防潮、防雨、防晒的耐火材料存放地;
(7)特别要求耐火材料浇注施工用水必须满足PH值6.0-8.0的基本要求，严禁使用海水、碱水及含有有机漂浮物的非饮用水。
2、施工前应根据设计要求认真编制施工组织设计书，其主要内容包括：工程概况、组织机构、劳动力计划、机具配置、综合工程进度计划、工程质量及安全的保证/控制措施、文明施工管理等。
3、施工前应组织有关人员认真、细致地阅读和熟悉图纸及相关技术资料，并深入现场对锅炉的相关拉固件/吊挂件/锚固件、托砖架、风孔、仪表孔、点火器及辅助燃烧装置、门孔、膨胀节等的标高及尺寸进行检查核对，积极采取相应措施;对设计及本体安装中会影响到衬里施工和今后设备运行的问题及时提出改进意见，会同相关单位及部门共同研究并妥善予以解决。
4、根据施工组织设计和相关技术要求提前做好材料及施工的准备工作，视季节特性和环境温度采取防潮、防雨、防晒以及防寒保暖或降温解热等技术措施。
5、保证“三通一平”，落实水源、电源、运输和材料堆放地。施工用水应洁净且必须满足规定要求。
关键部位耐火材料的施工要领
1、耐火材料及其锚固件必须有产品合格证才能用于施工。不同部位必须根据设计要求使用相关材料，严禁错用、乱用材料。保证各部位各衬层的厚度符合设计要求。
2、衬里膨胀缝的宽度最大允许误差为：-2～+2mm，尤其应确保膨胀节处的冷态间隙尺寸符合要求。
3、保证炉墙不平整度为每米不大于5mm，全墙不超过±15mm。浇注模板应安装牢固，无移位和松动现象;模板表面应光滑，并涂刷脱模油;模板间拼接严密。
4、耐火砖砌筑灰缝在2㎜左右，保温砖灰缝2-3㎜，砌筑应平整灰缝均匀，在砌筑不方便的部位不能用碎砖充实，应用混凝土填实。
5、搅拌耐火材料时配比必须准确，配料误差率≤3%。严格按照工厂材料使用说明书的控制配料比、加水量、搅拌时间、水温、散状耐火混凝土存放时间等，尤其应控制加水量。
6、拌好的耐火浇注料在施工就位之前的存放时间不得超过40分钟，保温浇注料在施工就位之前的存放时间不得超过40分钟。坚决杜绝超出最大允许存放时间的散状耐火混凝土投入使用，搅拌过耐火可塑料的搅拌机在搅拌浇注料前应用水清洗干净。
7、耐火浇注料及保温浇注料的正常可脱模时间原则上应在24小时以后，气温较高的地区或季节则至少应在12小时以后。
8、浇注衬里金属爪钉端部应包缠陶瓷纤维纸，或涂刷沥青漆。
9、锚固件及支撑件的安装符合设计要求。
10、砖砌炉墙的灰浆适宜，灰缝必须饱满，灰缝在2mm左右。
11、耐火可塑料的施工切忌沿炉墙厚度方向分层捣打，应沿炉墙厚度方向一次性捣打成型。
12、针对局部问题所提出的修改意见应事先征得设计方和建设单位的同意才能实施。
GB/T18930-2002《耐火材料术语>中对结合剂的定义是;添加到非塑性颗粒料或纤维状材料中使其具有作业性能和生坯强度或干燥强度的物质，结合剂按化学性质分为有无机结合剂、有机结合剂、有机无机复合结合剂三大类。
无机结合剂，按化学性质分为9类;
(1) 硅酸盐类;硅酸钙水泥、水玻璃(硅酸钠、硅酸钾)、结合粘土等;
(2) 铝酸盐类;普通铝酸钙水泥(矾土水泥或高铝水泥)、纯铝酸钙水泥、铝酸钡水泥、含尖晶石铝酸钙水泥等;
(3) 磷酸及磷酸盐类;磷酸、磷酸二氢铝、磷酸镁、磷酸铵、铝铬磷酸盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等;
(4) 硫酸盐类;硫酸铝、硫酸镁、硫酸铁等;
(5) 氯化物类;氯化镁(卤水)、氯化铁、聚合氯化铝(又称碱式氯化铝)等;
(6) 硼酸及硼酸盐类;硼酸、硼砂、硼酸铵;
(7) 金属类;铝、硅等;
(8) 溶胶类;硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶等;
(9) 氧化物超微粉类;二氧化硅超微粉、氧化铝超微粉、β-Al2O3超微粉(或称为活性氧化铝微粉)等。
耐火泥：www.naihuozhuan.net/jishu/140.html
镁铝尖晶石砖：www.naihuozhuan.net/jishu/100.html
粘土砖：www.naihuozhuan.net/jishu/127.html
