耐火浇注料是由耐火骨料、粉料和结合剂组成的混合料,加水或其他液体后,适于采用浇注、振动方法施工,也可预先制作成具有规定形状尺寸的预制件,用于构筑工业炉内衬。为改善耐火浇注料的理化性能和施工性能,往往还加入适量的外加剂,如增塑剂、分散剂、促凝剂、缓凝剂、膨胀剂、解胶-凝胶剂等。此外,对用于受机械作用力较大或热冲击作用强烈部位的耐火浇注料,若加入适量不锈钢纤维,则会使材料的韧性显着增加。在隔热耐火浇注料中,若加入无机纤维,既能增强韧性,又有助于其隔热性能的改善。由于耐火浇注料的基本物料组成(如骨料和粉料、掺和料、结合剂以及外加剂)、凝结硬化过程、施工方法等,与土建工程中的混凝土相似,故又曾称之为耐火混凝土。
耐火浇注料生产工艺简单,省工节能,施工效率高、质量好,并可根据需要现场配制或选用性能优异的材料。因此,耐火浇注料是筑炉工程中用量较大、适用范围广泛的一种不定形耐火材料。
耐火浇注料是不定形耐火材料中生产与使用较广泛的一种。在工业科技进步飞速的今天,耐火浇注料的种类千变万化。耐火浇注料在应用上较耐火砖工艺简单、节约能源、成本低廉、便于机械化施工。已广泛应用在水泥、钢铁、玻璃、电力等各类型的热工设备。
1、耐火浇注料在水泥回转窑的应用。
在新型干法水泥回转窑上,耐火浇注料得到了广泛的应用。该窑炉应用的耐火浇注料种类繁多,根据窑炉不同的工作环境,应用的耐火浇注料有普通耐火浇注料、低水泥耐火浇注料、**低水泥耐火浇注料、无水泥耐火浇注料、钢纤维耐火浇注料、防爆裂耐火浇注料、抗结皮耐火浇注料、盐耐火浇注料、耐碱浇注料、隔热浇注料,此外,还有自流耐火浇注料等新型浇注料。
2、耐火浇注料在玻璃熔窑的应用。
由于玻璃熔窑自身的工作环境要求,应用的耐火浇注料应具有耐高温性能好、抗玻璃液侵蚀性能强、气孔率低等特点。其主要采用的耐火浇注料有熔融石英浇注料、刚玉浇注料、轻质莫来石浇注料等。
3、耐火浇注料在冶金工业中的应用。
1)炼铁系统用耐火浇注料
在炼铁系统中,高炉出铁沟用耐火浇注料较多,一般采用ASC耐火浇注料。ASC浇注料一般为低水泥或**低水泥浇注料,主要由Al2O3骨料,SiC、碳、水泥及各种添加剂配合而成。
2)铁水预处理用耐火浇注料
2.1、耐火浇注料在铁水包的应用上主要在炉底和熔池、渣线部位采用铝碳化硅炭质浇注料。
2.2、喷枪为铁水预处理的重要装置,我国从80年代中后期开始,喷枪耐火材料逐渐发展为浇注料整体浇筑喷枪,其材质主要以Al2O3-SiO2系为主。使用该浇注料制成的整体喷枪具有组织均匀、无接缝、抗热震性能好、寿命长等特点。
3)电炉炼钢用耐火浇注料
耐火浇注料在电炉中的应用主要集中在电炉炉盖部位,在90年代后期,全水冷炉**技术的广泛采用,在电极三角区位置普遍采用浇注料整体预制技术。综合来看,整体浇注料炉盖将来可能成为电炉炉盖材料的一种发展趋势。表1中列举了几种电炉炉盖用浇注料的理化指标。
4)炉外精炼用耐火浇注料
4.1、RH炉用耐火浇注料
在RH炉内衬中少量应用高铝浇注料及铝-浇注料。RH真空室上部采用Al2O3-MgO·Al2O3浇注料整体衬或喷补整体衬。在RH炉浸渍管外壁用整体铝浇注料。
4.2、LF炉用耐火浇注料
LF炉盖部位幕墙使用的材料主要是高铝质或刚玉质系列浇注料。包底冲击区多选用高铝-尖晶石质耐火浇注料浇筑大砖;
4.3、CAS精炼装置用耐火浇注料
CAS精炼装置分为上、下两个部分,使用的耐火材料都是浇注料;上部多采用低膨胀的Al2O3-SiO2系浇注料。下部多采用电熔刚玉添加MgO**细粉的刚玉-尖晶石系列浇注料,在后期为延长装置的使用寿命,多采用铝质喷补料。
4.4、钢包用耐火浇注料
钢包用耐火浇注料的品种主要采用铝浇注料、铝尖晶石浇注料。
根据钢包类型不同所使用的耐火浇注料分为三种档次。大型钢包使用浇注料为高档浇注料,一般采用板状刚玉和尖晶石为主要原料。中性钢包用浇注料为中档浇注料,一般采用电熔棕刚玉和尖晶石为主要原料。小型钢包使用的浇注料为抵挡浇注料,一般采用特级矾土和中档烧结砂为主要原料。
5)连铸用耐火浇注料
5.1中间包用浇注料
中间包用浇注料有:轻质浇注料(主要用于绝热层)、高铝质或莫来石质自流浇注料(用于*层)、刚玉质和质浇注料(用于包底工作层)。
炉外精炼用耐火浇注料
(1)RH炉用耐火浇注料。在RH炉内衬中少量应用高铝浇注料及铝-浇注料。RH真空室上部采用Al2O3-MgO·Al2O3浇注料整体衬或喷补整体衬。在RH炉浸渍管外壁用整体铝浇注料。
(2)LF炉用耐火浇注料。LF炉盖部位幕墙使用的材料主要是高铝质或刚玉质系列浇注料。包底冲击区多选用高铝-尖晶石质耐火浇注料浇筑大砖;
(3)CAS精炼装置用耐火浇注料。CAS精炼装置分为上、下两个部分,使用的耐火材料都是浇注料;上部多采用低膨胀的Al2O3-SiO2系浇注料。下部多采用电熔刚玉添加MgO细粉的刚玉-尖晶石系列浇注料,在后期为延长装置的使用寿命,多采用铝质喷补料。
(4)钢包用耐火浇注料。钢包用耐火浇注料的品种主要采用铝浇注料、铝尖晶石浇注料。
耐火可塑料是由粉状和粉状物料与可塑粘土等结合剂和增塑料配合,加入少量水,经充分混炼,所组成的一种呈泥膏状并在较长时间内保持较高可塑性的不定形耐火材料。
粒状和粉状料是可塑料的主要组成部分,一般占总量的70%~85%。它可由各种材质的耐火原料组成,并常依材质对可塑料进行分类并命名。由于这种不定形耐火材料主要用于不直接与熔融物接触的各种加热炉中,一般多采用粘土熟料和高铝质熟料。制轻质可塑料可采用轻质粒状料。
可塑性粘土是可塑料的主要组分,虽占可塑料总量的10%~25%,但对可塑料的可塑性、对可塑料和其硬化体的结合强度、体积稳定性和耐火性能影响却很大。在一定意义上,可认为粘土的性质和数量控制着可塑料的性质。
一般要求可塑料应具有较高的可塑性,而经长时间储存后,仍具有一定的可塑性,称为可塑料的工
作性。可塑性与粘土特性和粘土用量有关,此外,主要取决于水分的数量,它随水量的增加而提高。但,水量过高会带来不利的影响。一般5%~10%为宜。
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