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、熱態修補,既迅速又經濟。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。成型后需經過適當養護,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。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。