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不同耐火浇注料的性能、配比及应用(一)

发布日期:2022-03-04 浏览次数:8582

耐火浇注料是一种不经煅烧,加水搅拌后具有较好流动性的新型耐火材料,是不定形耐火材料中的一个重要品种。由耐火骨料、耐火粉料和胶结剂(或另掺外加剂)按一定比例组成的混合料。可以以散状形式出厂,也可制作成预制件。

耐火浇注料通常可按胶结剂种类、耐火骨料品种以及气孔率大小分类。按胶结剂种类和结合方式分为:

①水合结合的浇注料,如硅酸盐水泥结合耐火浇注料;铝酸盐水泥结合耐火浇注料;ρ-Al2O3结合耐火浇注料。

②水合结合加凝聚结合的浇注料,如低水泥结合耐火浇注料,超低水泥结合耐火浇注料。

③凝聚结合的浇注料,如黏土结合耐火浇注料,超微粉结合耐火浇注料,硅溶胶或铝溶胶结合耐火浇注料。

④化学结合的浇注料,如水玻璃结合耐火浇注料,磷酸及磷酸盐结合耐火浇注料,聚磷酸盐结合耐火浇注料,硫酸盐结合的耐火浇注料以及酚醛树脂结合的浇注料等。

按耐火原料品种分为硅质,半硅质,黏土质,髙铝质,刚玉质,镁质,尖晶石质以及特殊骨料耐火浇注枓(特殊骨料包括碳化硅、铬渣和锆英石等按气孔率分又为致密浇注料和轻质浇注料。

硅酸盐水泥结合耐火混凝土

硅酸盐结合耐火浇注料是以普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和硅酸盐耐热水泥等为胶结料,与耐火骨料、粉料配制而成。其使用温度为700-1200℃,可用于整体承重耐热结构和窑炉内衬,特别是在热工设备基础和底板烟道、烟囱内衬以及热贮矿槽等工程中应用较多。

铝酸盐水泥结合耐火浇注料

按胶结剂种类不同可分为矾土水泥耐火浇注料、铝-60水泥耐火浇注料、低钙铝酸盐水泥浇注料和纯铝酸钙水泥耐火浇注料等。铝睃盐水泥耐火浇注料具有快硬高强、热震稳定性好、耐火度髙等特点,因此广泛应用于冶金、石油化工、水电、建材和机械等工业部门的一般工业窑炉和热工设备上,其最髙使用温度为1400-100℃,有的可达1800℃左右。

A 普通铝酸盐水泥结合耐火浇注料

普通铝酸钙水泥结合耐火浇注料常用的胶结剂为矾土水泥、铝-60水泥、低钙铝酸盐水泥。

矾土水泥的主要矿物为铝酸一钙,其水化速度快,不析出氬氧化钙。因此,矾土水泥配制的耐火浇注料具有快硬高强的特点。为了改善其性能,可选用优质耐火骨料和粉料,也可采用加入微粉来降低水泥用量|调整颗粒级配等措施。

铝-60水泥和低钙铝酸盐结合耐火浇注料与矾土耐火浇注料相比,具有耐火度髙,抗热震性能好,抗渣能力强等特点,广泛应用在加热炉系统的高温段以及电炉炉盖、真空吸嘴和回转窑内衬等部位。铝-60水泥和低钙铝酸盐耐火水泥的主要矿物组成为二铝酸一钙,水化速度慢。这类耐火浇注料在常温下养护,早期强度低,后期强度较高,如能在较高温度下采用蒸汽养护,可以达到快硬高强的目的。

B 低水泥系列耐火浇注料

低水泥系列酎火浇注料是指铝酸钙水泥加入量低于8%的可浇注耐火材料。要求浇注料中CaO含量小于2.5%。其主要品种有低水泥(CaO含量1%~2.5%)、超低水泥(CaO含量小于1%)和无水泥(CaO含量小于等于0.2%)耐火浇注料,具有高密度、低气孔、高强度、低磨损、耐热震和抗侵蚀等特点,同时还具有体积稳定性强和施工水用量低等特性。根据其材质品种,可分为硅酸铝质、莫来石质、刚玉质、镁铝质,尖品石质、含碳与碳化硅质等低水泥系列耐火浇注料。根据其用途,则可分为髙炉出铁沟耐火浇注料和炼钢钢包耐火浇注料等。

微粉和超微粉以及外加剂的应用是低水泥系列耐火浇注料的关键技术之一。凝结硬化机理是由水泥的水合结合和微粉的凝聚结合共同作用的结果n其特点是强度高,且随着加热温度的升高,强度显著增大,浇注料的透气度较差,烘烤过程中易造成剥落或炸裂。应根据其品种、施工厚度及其部位,合理的制定烘烤制度。同时,也可在耐火浇注料中加入防爆剂,如金属铝粉、乳酸铝和有机纤维等。

超低水泥耐火浇注料是在低水泥耐火浇注料的基础上开发的。铝酸盐水泥用量一般为2.5%~5%,浇注料中CaO含量应在0.2%〜1%之间。配制原则和强度变化特征,与低水泥耐火浇注料的基本相同,其性能则优于低水泥耐火浇注料。超低水泥耐火浇注料的品种较多,应用广泛。在高炉出铁沟上,国内外普遍用超低水泥结合Al2O3-SiC-C质浇注料。该类浇注料一般用致密白刚玉、亚白刚玉、棕刚玉、优质高铝熟料、碳化硅、沥青、鳞片石墨等材料,再掺加超微粉、结合剂和外加剂配制而成。髙中档产品适用于大、中型高炉出铁沟,中低档产品则适用于中、小型高炉出铁沟或渣沟。

C 无水泥耐火浇注料

超微粉结合耐火浇注料是一种无水泥耐火浇注料,是在超低水泥耐火浇注料的基础上发展起来的。由于该浇注料中的CaO含董少,高温性能优良。其品种有硅酸铝质、刚玉质、莫来石质、镁质、铝镁质、铝镁尖晶石质等n凝结硬化是通过超微粉凝聚结合而获得强度。其配制原则和强度变化特征,与低水泥耐火浇注料的基本相同。

ρ-Al2O3结合耐火浇注料是以ρ-Al2O3做浇注料结合剂的无水泥耐火浇注料。ρ-Al2O3作为浇注料结合剂的更大特点是不含CaO,因此该浇注料,比纯铝酸钙水泥结合的浇注料的高温性能优越。ρ-Al2O3水化后形成Al(OH),和Al00H可以起到胶结和硬化作用。


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