浇注料厂家----几种常见耐火浇注料的特点以及应用(一)
不定形耐火材料又称散装耐火材料,由散装颗粒及细粉组成,使用前无需烧成也无需成形.按结合剂的性质分为五大类。即黏土结合耐火浇注料、水泥结合耐火浇注料、低水泥结合耐火浇注料、磷酸盐结合耐火浇注枓,水玻璃结合耐火浇注料。
一、黏土结合耐火浇注料是用软质黏土作为结合剂,以矾土熟料、黏土熟料或刚玉、莫来石等为耐火骨料和粉料以及外加剂配制的浇注耐火材料。按所使用的耐火骨料和粉料的品种,黏土结合耐火浇注料分为黏土质、高铝质、刚玉莫来石质、轻质高铝等。它具有抗热展性好,抗剥落性强等优良性能。主要用于髙炉、均热炉、加热炉等热工设备。
黏土结合剂的品种和用量,对其性能有重要影响。选择软质黏土结合剂,要求可塑性好,分散性强,良好的黏结性,烧结温度范围较宽,耐火度高等。其技术要求是:Al2O3 29%〜35%,Fe2O3<1.8%,烧失10%~14%,耐火度大于1670℃。黏土粉的细度小于0.088mm占60%以上,其用量一般为7%~13%。
加入分散剂能使黏土胶体解胶和分散,增加浇注料的流动性。常用的分散剂有三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硅酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠等,其用量一般占黏土用量的1%〜2%,一般选择髙铝水泥或纯铝酸钙水泥为促硬剂,其用量0.2%~3%,为了改善提高普通黏土结合浇注料的性能,应提髙耐火原材料的品质,加入分散性良好的复合微粉材料以及复合外加剂。此外,为了提高浇注料的髙温体积稳定性,有时加入适量的蓝晶石、石英粉等。
二、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。
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。铝酸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。
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。
三、低水泥系列耐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,尖晶石质、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,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。
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含量少,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。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。
四、磷酸与磷酸铝结合耐火浇注料
根据胶结剂种类分为磷酸结合耐火浇注料和磷酸铝结合耐火浇注料。所使用的耐火骨料和粉料通常有矾土熟料、黏土熟料、镁砂、废硅砖或硅石、刚玉、莫来石、碳化硅等。轻骨料有膨胀珍珠岩、氧化铝空心球等。按骨料品种可分为高铝质、黏土质、硅质和镁质等。
磷酸或磷酸铝与中性及酸性骨料(如废硅砖或硅石)常温条件下仅仅发生缓慢反应,为了促进浇注料常温硬化,常使用硬化剂,如矾土水泥、铝酸钙水泥、氧化镁等。磷酸或磷酸铝与所用原料中所含有的铁发生反应影响时效变化,混练泥料时对混练机亦有腐蚀作用。因此配料时常加入时效抑制剂,如加入0.15%NH-66抑制剂。如不加抑制剂时搅拌后应当困料。此外,磷酸和磷酸盐结合耐火浇注料忌水或蒸汽养护。
磷酸与磷酸盐耐火浇注料是由磷酸或磷酸盐溶液与耐火骨料和粉料,按一定比例配制而成的,具有良好性能的新型耐火材料。常用的结合剂有磷酸、磷酸二氢铝、聚磷酸盐等。
其特点是热震稳定性好,耐压强度高,抗渣蚀和耐冲击能力强,具有较高的荷重软化温度和化学稳定性等。其使用温度依据原材料的品种和品位不同,介于1000〜1800℃之间。
聚磷酸钠结合耐火浇注料
当采用镁质材枓作耐火骨料和粉料时,因为磷酸和磷酸铝溶液与镁质材料之间反应激烈,拌和物速凝,无施工时间,故采用聚磷酸钠作结合剂。常用的有三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。镁质耐火浇注料易于水化.干燥过程易产生裂纹。添加适量氧化硅微粉可克服水化问题,但氧化硅影响材料的髙温性能应控制加入量。铝镁质或矾土尖晶石质耐火浇注料是为钢包开发的浇注料。耐火骨料为刚玉,特级矾土熟料,粉料为镁铝尖晶石粉,矾土熟料粉,刚玉粉以及镁砂粉等,结合剂采用氧化硅微粉和聚磷酸钠等。