不定形耐火材料

                                                                                                                 　　由具有一定粒度級配的耐火骨料和粉料、結合劑、外加劑混合而成的耐火材料,又稱散狀耐火材料。用于熱工設備襯里,不經(jīng)燒成工序,直接烘烤使用。同耐火磚比較,具有工藝簡單(因省去燒成工序)、節(jié)約能源、成本低廉、便于機械化施工等特點。在某些熱工設備上使用效果比耐火磚好。

目錄

1 簡介

2 制作方法

3 分類

1                                                                                                     簡介

　　英文名字:monolithicrefractory

　　由合理級配的粒狀和粉狀料與結合劑共同組成的不經(jīng)成型和燒成而直接供使用的耐火材料。他們無固定的外形,可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,因而也通稱為散狀耐火材料。用這類材料可構成無接縫的整體構筑物,這樣的制備還稱為整體性耐火材料。

　　它的顆粒及細粉可由任何材質的耐火物料組成,并可按原料材質分為:硅質耐火材料、黏土質耐火材料、高鋁質耐火材料、鎂質耐火材料、白云石質耐火材料、鉻質耐火材料等。結合劑的種類很多,如各種水泥,無機鹽類(水玻璃、硫酸鹽、磷酸鹽等)和有機物(焦油瀝青、酚醛樹脂等),也可以按此進行分類和命名。

　　按工藝特性可分為澆注料、可塑料、搗打料、噴射料、投射料、耐火泥、耐火涂料等。

通常只經(jīng)過粒狀、粉狀料的制備和混合料的混練過程便可制得。過程簡便、生產(chǎn)周期短、熱能消耗較低、使用時整體性好、適應性強、綜合使用效果好。     

2 制作方法

　　制造不定形耐火材料的方法。有搗打成型、振動成型和噴投成型等。當耐火磚的砌體或整體構筑物局部損壞時,可用此種材料更換或利用噴射、投射設備進行冷、熱態(tài)修補,既迅速又經(jīng)濟。還可按其材質特性,用作窯爐各個部位的內襯以及砌體的保護層和接縫材料。         

3 分類

　　按施工方法和材料性質,不定形耐火材料可分為澆灌料、可塑料、搗打料、噴補料、投射料和涂料等。

澆灌料

　　一種加水攪拌后具有較好流動性的材料。成型后需經(jīng)過適當養(yǎng)護,使其凝結、硬化,按一定制度烘烤后便可使用。澆灌料以硅酸鋁質熟料、剛玉質材料或堿性耐火熟料為骨料;輕質澆灌料以膨脹珍珠巖、蛭石、陶粒、氧化鋁空心球為骨料。結合劑用鋁酸鈣水泥、水玻璃、硅酸乙酯、聚合氯化鋁、粘土或磷酸鹽等。外加劑視使用情況而定,其作用在于改善施工性能和提高理化性能。

　　澆灌料的施工成型方法有震動法、泵注法、壓注法、噴射法等。用澆灌料作整體襯里,往往還要與金屬或陶瓷錨固件配合使用。如再加不銹鋼纖維增強,可提高其抗機械振動和抗熱震能力。澆灌料用作各種熱處理爐、礦石焙燒爐、催化裂化爐、轉化爐等的內襯,也用作熔煉爐和高溫熔體流槽的內襯,如鉛鋅熔化爐、錫槽、鹽浴爐、出鋼或出鐵槽、盛鋼桶、鋼水真空循環(huán)脫氣裝置吸嘴等。

可塑料

　　具有可塑性的泥料或泥坯。施加適當外力時,容易變形而不開裂;應力消除后,不再變形。可塑料材質有半硅質、粘土質、高鋁質、鋯英石質、碳質等,也有輕質可塑料。可塑料必須加入塑化材料,塑化材料多半為高可塑性粘土,還可用增塑劑提高這種粘土的可塑性。增塑劑有羧甲基纖維素、糊精、木質素磺酸鹽等。可塑料所用的結合劑有可塑粘土、磷酸、磷酸二氫鋁、硫酸鋁等。加磷酸或磷酸鹽結合劑的氧化鋁質可塑料,保存過程中會與氧化鋁發(fā)生化學反應,生成不溶性的正磷酸鋁而使泥料硬化,因此要加保存劑,如草酸、檸檬酸、乙酰丙酮等。

施工方法一般采用搗打法或震動法。用可塑料修筑整體爐襯時,必須配置金屬或陶瓷錨固件。可塑料用作均熱爐、加熱爐、鍋爐等熱工設備的內襯,還用于包扎加熱爐水冷管。

噴補料

　　以噴射機進行噴補或噴涂用的一種耐火混合料。按噴補方法可分為濕法噴補(或稱泥漿法噴補)、半干法噴補和火法(火焰)噴補。濕法噴補借助壓縮空氣噴送含有20~40%耐火粉料的泥漿,可以達到較高的霧散,附著率高,可進行較均勻的薄層噴補。半干法噴補是在噴頭處加水潤濕由壓縮空氣噴送的耐火粉料,加水量為11~14%,附著率較低,可進行較厚層的噴補。火法噴補屬于干法噴補,把噴補料送到燃料-氧氣噴槍的火焰中,噴補料在噴嘴火焰中部分熔化而附著在磚襯上。

噴補料材質有鋁硅質、鋁硅鋯質、鎂質、鎂鈣質、鎂鉻質等。所用的結合劑有硅酸鈉、磷酸鹽、聚磷酸鹽、瀝青、樹脂等。為了提高附著率,加有粘土、澎(膨)潤土、石灰等加入物。為了保證噴補料能達到良好燒結,還加入助燒結劑,如蛇紋石、純橄欖石、石灰、耐火粘土、氧化鐵等。

耐火涂料

涂覆于耐火磚襯上的材料。根據(jù)使用要求和施工方法的不同,耐火涂料有配制成泥膏狀和泥漿狀等形態(tài)。所用結合劑因材質而異,如配制連鑄中間包用堿性涂料磷酸鹽、聚磷酸鹽、硫酸鎂;配制高鋁質涂料則用粘土、磷酸二氫鋁、鋁鉻磷酸鹽、水玻璃等。為了提高涂料的涂抹性,一般要加增塑劑等外加劑。涂料主要用作各種熱工設備內襯的保護涂層,或用于修補磚襯局部損壞處。

搗打料

　　一

種可塑性極低或不具有可塑性的散狀耐火材料。材質有硅質、粘土質、高鋁質、剛玉質、鋯英石質、碳化硅質、碳質、鎂質等。根據(jù)搗打料材質和使用條件,可采用與澆灌料相似的無機結合劑或有機結合劑,如水溶性的糊精、羧甲基纖維素、木質素、磺酸鹽、聚乙烯醇;抗水而具有熱可塑性的石蠟、瀝青、焦油、酚醛樹脂、無規(guī)聚丙烯等。

搗打料采用強制搗打施工,氣孔率較低,密度較高,因此,在不定形耐火材料中,搗打料特別適于作熔煉爐爐襯和盛高溫金屬熔液的各種容器的襯里。如平爐和電爐爐床、各種感應爐爐襯、高爐出鐵溝、盛鋼桶等。

　　投射料

　　一種半干狀的、用投射機投射筑襯的泥料。主要用于修筑整體盛鋼桶內襯。材料有硅質、蠟石質、粘土質、高鋁質和鋯英石質等。使用較多的是高硅質和高鋁質投射料。