不定形材料中有可塑料、涂抹料、還有耐火泥,都屬于不同形態(tài)的材料。而且有重質(zhì)、輕質(zhì)之分。
耐火澆注料是以振搗方式施工進行使用,分酸性、中性、堿性、炭質(zhì)。還有泥料狀的,多是以震搗方式進行施工后烘烤使用;
耐火澆注料的結(jié)合劑有水硬性鋁酸鈣水泥結(jié)合;還有用磷酸或是水玻璃進行結(jié)合的酸性材料的澆注料,絕熱部位用的是輕質(zhì)耐火澆注料,起保溫隔熱作用。
可塑料和涂抹料呈泥膏狀,在較長時間內(nèi)具有很好的可塑性;施工時可輕搗和壓實,經(jīng)加熱獲得強度后使用,緊急維修時也可以不用烘烤,直接隨著爐溫增加強度即可以使用。
不定形耐火材料的優(yōu)勢是生產(chǎn)周期短,在特殊部位施工方便。尤其是可塑料和耐火泥,可塑料涂抹料可作搶修用,耐火泥是耐火磚接縫產(chǎn)品。耐火澆注料在內(nèi)襯使用上氣密性強。
簡史 耐火澆注料是不定形耐火材料的主要品種,在第二次世界大戰(zhàn)時期美國以耐火澆注料作為鍋爐或石油生產(chǎn)設(shè)備的異型磚代用品使用,日本于1950年開始研究生產(chǎn)此類材料。
20世紀(jì)50年代初期,蘇聯(lián)開始應(yīng)用硅酸鹽水泥耐火澆注料。60年代以來,不定形耐火材料發(fā)展迅速,到90年代日、美、德等國家的不定形耐火材料產(chǎn)量已占耐火材料總產(chǎn)量的1/3以上,而耐火澆注料占不定形耐火材料的40%~50%。
中國在20世紀(jì)50年代初期開始應(yīng)用硅酸鹽水泥耐火澆注料,當(dāng)時稱為耐熱混凝土,主要用于700℃以下(有時700~1200℃)的熱工構(gòu)筑物,1965~1975年普遍采用鋁酸鈣水泥和磷酸鹽耐火澆注料,當(dāng)時稱為耐火混凝土,使用溫度提高到1400~1600℃,在此期間建設(shè)了產(chǎn)品生產(chǎn)基地,1976年初建立了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),1976年以后,產(chǎn)品種類迅速增加,質(zhì)量也逐步提高,80年代中期中國又開發(fā)了新一代耐火澆注料,包括低水泥、低水泥和無水泥耐火澆注料,其質(zhì)量接近國際水平。
耐火澆注料是目前生產(chǎn)與使用廣泛的一種不定形耐火材料。主要用于構(gòu)筑各種加熱爐內(nèi) 襯等整體構(gòu)筑物。某些品種也可用于冶煉爐。如鋁酸鹽水泥耐火澆注料可廣泛用于各種加熱爐和其他無渣、無酸堿侵蝕的熱工設(shè)備中。在受鐵水、鋼水和熔渣侵蝕而工作溫度又較高的部位,如出鋼槽、盛鋼桶和高爐爐身、出鐵溝等,可使用由低鈣和純凈的高鋁水泥結(jié)合的由含氧化鋁較高而燒結(jié)良好的粒狀和粉狀料制成的耐火澆注料。再如磷酸鹽耐火澆注料既可廣泛用于加熱爐和加熱金屬的均熱爐中,也可用于煉焦?fàn)t,水泥窯中直接同物料接觸的部位。在同熔渣和熔融金屬直接接觸的冶金爐和其他容器中的一些部位,使用磷酸鹽耐火澆注料進行修補也有良好效果。
此外耐火澆注料一般具有較高的常溫強度,可以制成預(yù)制件在窯爐旋工現(xiàn)場安裝,如連鑄的中間罐用耐火澆注料堰板預(yù)制件安裝(見彩圖插頁第20頁)。耐火澆注料主要應(yīng)用于冶金工業(yè)窯爐,也在石油、化工、建材、電力和機械工業(yè)窯爐和熱工設(shè)備中廣泛使用。
注料種類
主要按氣孔率、結(jié)合劑、骨料品種分類。在實際使用中還經(jīng)常以使用溫度或功能特點進行分類。
按氣孔率分 有致密耐火澆注料和氣孔率不低于45%的隔熱耐火燒注料兩種。
按結(jié)合劑分 有水硬性結(jié)合、化學(xué)結(jié)合、凝聚結(jié)合耐火澆注料。
水硬性結(jié)合澆注料在常溫下凝結(jié)硬化并通過水化作用而硬化,主要品種有硅酸鹽水泥、普通鋁酸鈣水泥、純鋁酸鈣水泥、電熔純鋁酸鈣水泥澆注料等。化學(xué)結(jié)合澆注料在常溫下一般通過加入促硬劑形成化學(xué)反應(yīng)而硬化,主要品種有水玻璃、硫酸鋁、磷酸鹽澆注料等。凝聚結(jié)合澆注料為在煅燒過程中經(jīng)燒結(jié)作用而硬化,主要品種有粘土澆注料等。
耐火可塑料是以高鋁熟料、剛玉、莫來石和碳化硅等為骨料,采用不同結(jié)合劑和外加劑配制而成的,以搗打、振動或擠壓方法施工的泥坯狀或泥團狀不定型耐火材料。具有的耐磨性、的黏結(jié)性和較高的使用溫度(不低于1600℃),施工工藝簡單、工期短,施工完畢后無需烘爐。其使用壽命明顯其他的耐磨耐火材料,廣泛適用于電力、冶金、鋼鐵、陶瓷、化工等行業(yè)。其中在鋼鐵工業(yè)中的主要用于各種加熱爐、均熱爐、退火爐、燒結(jié)爐以及電爐頂?shù)茸饕r體。