耐火澆注料是一種由耐火材料組成的粒狀和粉狀材料,加入一定量結合劑和水分共同組成的,具有較高流動性,適宜以澆注方式成型的不定形耐火材料。有時為提高其流動性或減少其加水量,還可另加塑化劑或減水劑,有時為促進其凝結和硬化,還可再加促硬劑。由于其基本組成和成型、硬化過程與土建工程中常用的混凝土相同,因而也常稱此種材料為耐火混凝土混合料。
(1)耐火澆注料的特性(xing)
耐火澆注料的(de)許多(duo)特(te)性在相當大的(de)程度(du)上取決于結合劑的(de)品(pin)種和數量,強度(du)取決于結合劑的(de)結合強度(du)。
耐火澆(jiao)注料(liao)的(de)(de)流動性(xing)一般(ban)都比搗打(da)料(liao)高。因此(ci),多數(shu)澆(jiao)注料(liao)僅(jin)澆(jiao)注或(huo)澆(jiao)注后再經(jing)振動,即可使混(hun)合料(liao)中(zhong)的(de)(de)組分各(ge)相排(pai)列緊密和(he)充滿模(mo)型。
耐火澆注料成型后,必須根據(ju)結合(he)劑(ji)的硬化特性(xing),采取適當的措施促進硬化。如對(dui)水泥要在適當的潮(chao)濕條件(jian)下養(yang)護;對(dui)某些金屬無(wu)機鹽(yan)要經(jing)干燥和烘(hong)烤等。
耐(nai)火(huo)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料的(de)高(gao)溫性質與(yu)結合(he)劑的(de)品種和(he)用(yong)(yong)量也有(you)密切關系。若選用(yong)(yong)的(de)粒(li)狀和(he)粉狀料具有(you)良好(hao)的(de)耐(nai)火(huo)性,而結合(he)劑的(de)熔點既高(gao)又不會與(yu)耐(nai)火(huo)材料發(fa)生反(fan)應形成低熔物,則澆(jiao)(jiao)注(zhu)料一(yi)定會具有(you)相當高(gao)的(de)耐(nai)火(huo)性。若所(suo)用(yong)(yong)的(de)粒(li)狀和(he)粉狀料的(de)材質一(yi)定,則澆(jiao)(jiao)注(zhu)料的(de)耐(nai)火(huo)性在相當大(da)程度上(shang)受結合(he)劑的(de)控(kong)制(zhi)。由于(yu)在一(yi)般鋁(lv)酸鹽水(shui)(shui)泥所(suo)配制(zhi)的(de)耐(nai)火(huo)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料中(zhong),易熔組分被包含在水(shui)(shui)泥石中(zhong),所(suo)以水(shui)(shui)泥的(de)用(yong)(yong)量對澆(jiao)(jiao)注(zhu)料的(de)高(gao)溫性質的(de)影響(xiang)也十分顯(xian)著。
當(dang)采(cai)用水(shui)(shui)泥(ni)作結(jie)(jie)合劑時(shi),在(zai)高溫(wen)使(shi)用過程(cheng)中,水(shui)(shui)泥(ni)石(shi)可(ke)(ke)(ke)分解(jie)脫(tuo)水(shui)(shui)和(he)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)其他物(wu)相(xiang)變(bian)(bian)化以及(ji)發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)燒(shao)結(jie)(jie),使(shi)澆注(zhu)料在(zai)發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)體積變(bian)(bian)化的(de)(de)同(tong)時(shi)還發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)結(jie)(jie)構的(de)(de)變(bian)(bian)化。由于(yu)(yu)水(shui)(shui)泥(ni)石(shi)中物(wu)相(xiang)的(de)(de)變(bian)(bian)化依溫(wen)度不(bu)同(tong)而(er)異,因(yin)而(er)使(shi)用此種澆注(zhu)料所制成的(de)(de)爐襯(chen),在(zai)距工作面的(de)(de)不(bu)同(tong)距離處(chu)形成不(bu)同(tong)的(de)(de)組分與結(jie)(jie)構。各種層帶(dai)之間,由于(yu)(yu)比(bi)容的(de)(de)改(gai)變(bian)(bian)可(ke)(ke)(ke)能(neng)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)內應(ying)力(li)甚至產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)裂紋(wen)。在(zai)燒(shao)結(jie)(jie)帶(dai),由于(yu)(yu)粒狀料已(yi)預燒(shao),隨著升溫(wen)只發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)膨脹,而(er)水(shui)(shui)泥(ni)石(shi)卻產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)大量收縮(suo),兩(liang)者(zhe)的(de)(de)變(bian)(bian)形差值(zhi)增大,從而(er)使(shi)水(shui)(shui)泥(ni)石(shi)內和(he)水(shui)(shui)泥(ni)石(shi)與粒狀料之間的(de)(de)結(jie)(jie)合遭到相(xiang)當(dang)大的(de)(de)破壞,極易產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)裂紋(wen)。不(bu)僅在(zai)兩(liang)者(zhe)間的(de)(de)界面處(chu)可(ke)(ke)(ke)能(neng)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)局部裂紋(wen),甚至可(ke)(ke)(ke)能(neng)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)垂直于(yu)(yu)工作面的(de)(de)片狀裂隙(xi)。當(dang)溫(wen)度波動時(shi),因(yin)熱膨脹率的(de)(de)不(bu)同(tong)而(er)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)應(ying)力(li),可(ke)(ke)(ke)導致(zhi)爐襯(chen)沿此裂紋(wen)處(chu)剝(bo)(bo)落。這種因(yin)水(shui)(shui)泥(ni)石(shi)分解(jie)脫(tuo)水(shui)(shui)使(shi)結(jie)(jie)構疏松和(he)因(yin)形成層狀結(jie)(jie)構使(shi)其易于(yu)(yu)剝(bo)(bo)落的(de)(de)狀況.往往是水泥制成(cheng)的(de)澆(jiao)注料毀(hui)損(sun)的(de)主要因素之一。
目前,我國生產的耐火澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)種類較多,黏(nian)土(tu)質和(he)高鋁質致(zhi)密(mi)耐火澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)是(shi)以(yi)黏(nian)土(tu)質和(he)高鋁質原料(liao)(liao)制成的致(zhi)密(mi)耐火澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao),其理化(hua)指標(biao)見表1.
表(biao)1某廠黏土質和高鋁質致密耐火澆注料的理化指標
(2)澆注料(liao)的應用
澆注料是目前(qian)生(sheng)產與使用(yong)最廣泛的一種不定(ding)形耐火材料,王要用(yong)于構筑(zhu)各種加熱爐內(nei)襯等整(zheng)體(ti)構筑(zhu)物,如磷(lin)酸(suan)鹽澆注料可用(yong)于焦爐。國內(nei)某廠(chang)7.63m焦(jiao)爐使(shi)用的耐火(huo)澆(jiao)注料的性能指標見表2。
表2國內某廠(chang)7.63m焦爐使用的耐火澆注料的性能指標