一、什么是不定型耐火材料
不定型耐火材料是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。它們無固定的外形,可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,因而也稱為散狀耐火材料。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,不定型耐(nai)火(huo)材料具有工藝簡單(因省去燒成工序)、節約能源(yuan)、成本低(di)廉、便于機械化(hua)施(shi)工等(deng)特點。在某些熱工設備上使用效(xiao)果比耐(nai)火(huo)磚好(hao)。
二、不定型耐火材料有哪些
按施(shi)工方法和材料(liao)性質,不定形耐(nai)火材料(liao)可分為澆灌料(liao)、可塑(su)料(liao)、搗打料(liao)、噴補(bu)料(liao)、干混(hun)料(liao)、投射料(liao)和涂料(liao)等。
1、澆灌料
一(yi)種加水攪拌后具有較好流動性(xing)的材(cai)料。成型后需(xu)經過適當(dang)養護,使其(qi)(qi)凝結、硬化(hua)(hua)(hua),按一(yi)定(ding)(ding)制度烘烤后便可(ke)使用。澆(jiao)灌料以硅(gui)酸(suan)鋁(lv)質熟料、剛玉質材(cai)料或堿(jian)性(xing)耐火熟料為骨料;輕質澆(jiao)灌料以膨脹珍珠巖、蛭石、陶粒、氧化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)空心球為骨料。結合劑用鋁(lv)酸(suan)鈣水泥、水玻璃、硅(gui)酸(suan)乙酯、聚合氯化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)、粘(zhan)土(tu)或磷酸(suan)鹽等。外加劑視使用情況而定(ding)(ding),其(qi)(qi)作用在于改善施工(gong)性(xing)能(neng)和提(ti)高理化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)。
澆灌(guan)料的施工成(cheng)型方法有(you)震動法、泵(beng)注(zhu)法、壓注(zhu)法、噴射法等。用(yong)澆灌(guan)料作整體(ti)襯(chen)里(li),往往還要與金屬或陶瓷錨固件配合使用(yong)。如再加(jia)不銹鋼(gang)纖維增強(qiang),可(ke)提高其抗機械振動和(he)抗熱(re)震能力。澆灌(guan)料用(yong)作各種熱(re)處理爐(lu)(lu)、礦(kuang)石焙燒爐(lu)(lu)、催化裂化爐(lu)(lu)、轉化爐(lu)(lu)等的內(nei)襯(chen),也(ye)用(yong)作熔煉爐(lu)(lu)和(he)高溫(wen)熔體(ti)流槽(cao)(cao)的內(nei)襯(chen),如鉛鋅(xin)熔化爐(lu)(lu)、錫槽(cao)(cao)、鹽浴(yu)爐(lu)(lu)、出鋼(gang)或出鐵槽(cao)(cao)、盛鋼(gang)桶、鋼(gang)水真空循環脫氣(qi)裝置吸嘴(zui)等。
2、可塑料
具有可塑(su)(su)(su)(su)性的泥料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)或泥坯。施加適當外力時,容易變形(xing)而不(bu)開裂;應(ying)力消(xiao)除后(hou),不(bu)再變形(xing)。可塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)材(cai)質(zhi)(zhi)有半硅(gui)質(zhi)(zhi)、粘土質(zhi)(zhi)、高(gao)鋁(lv)(lv)質(zhi)(zhi)、鋯英石質(zhi)(zhi)、碳質(zhi)(zhi)等(deng)(deng),也有輕(qing)質(zhi)(zhi)可塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。可塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)必須(xu)加入塑(su)(su)(su)(su)化材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),塑(su)(su)(su)(su)化材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)多半為高(gao)可塑(su)(su)(su)(su)性粘土,還可用(yong)增(zeng)塑(su)(su)(su)(su)劑(ji)提高(gao)這種(zhong)粘土的可塑(su)(su)(su)(su)性。增(zeng)塑(su)(su)(su)(su)劑(ji)有羧甲基纖(xian)維素(su)、糊精、木質(zhi)(zhi)素(su)磺酸(suan)(suan)(suan)鹽等(deng)(deng)。可塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)所(suo)用(yong)的結合(he)劑(ji)有可塑(su)(su)(su)(su)粘土、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)二氫鋁(lv)(lv)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鋁(lv)(lv)等(deng)(deng)。加磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)或磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)鹽結合(he)劑(ji)的氧化鋁(lv)(lv)質(zhi)(zhi)可塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),保存過程(cheng)中會(hui)與氧化鋁(lv)(lv)發(fa)生(sheng)化學反(fan)應(ying),生(sheng)成不(bu)溶性的正磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)鋁(lv)(lv)而使泥料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)硬化,因此要加保存劑(ji),如草酸(suan)(suan)(suan)、檸(ning)檬酸(suan)(suan)(suan)、乙(yi)酰丙酮等(deng)(deng)。
施(shi)工方法一般采用(yong)搗打法或震動法。用(yong)可塑料(liao)修(xiu)筑整(zheng)體爐襯時,必須配(pei)置金屬(shu)或陶瓷錨固(gu)件(jian)。可塑料(liao)用(yong)作均熱(re)(re)爐、加熱(re)(re)爐、鍋爐等熱(re)(re)工設備(bei)的(de)內襯,還用(yong)于(yu)包扎(zha)加熱(re)(re)爐水冷管。
3、噴補料
以噴(pen)(pen)射機進行噴(pen)(pen)補(bu)(bu)或噴(pen)(pen)涂用的(de)(de)一種耐火混合(he)料(liao)(liao)。按噴(pen)(pen)補(bu)(bu)方(fang)法(fa)可(ke)(ke)分為濕法(fa)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)(或稱泥(ni)漿法(fa)噴(pen)(pen)補(bu)(bu))、半(ban)干(gan)法(fa)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)和(he)火法(fa)(火焰)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)。濕法(fa)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)借助壓縮(suo)空氣(qi)噴(pen)(pen)送(song)含(han)有20~40%耐火粉(fen)料(liao)(liao)的(de)(de)泥(ni)漿,可(ke)(ke)以達(da)到較(jiao)高的(de)(de)霧散(san),附(fu)著(zhu)率(lv)高,可(ke)(ke)進行較(jiao)均勻的(de)(de)薄層(ceng)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)。半(ban)干(gan)法(fa)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)是在(zai)(zai)噴(pen)(pen)頭處加水潤濕由壓縮(suo)空氣(qi)噴(pen)(pen)送(song)的(de)(de)耐火粉(fen)料(liao)(liao),加水量為11~14%,附(fu)著(zhu)率(lv)較(jiao)低,可(ke)(ke)進行較(jiao)厚層(ceng)的(de)(de)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)。火法(fa)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)屬于干(gan)法(fa)噴(pen)(pen)補(bu)(bu),把(ba)噴(pen)(pen)補(bu)(bu)料(liao)(liao)送(song)到燃料(liao)(liao)-氧氣(qi)噴(pen)(pen)槍(qiang)的(de)(de)火焰中,噴(pen)(pen)補(bu)(bu)料(liao)(liao)在(zai)(zai)噴(pen)(pen)嘴火焰中部分熔化(hua)而附(fu)著(zhu)在(zai)(zai)磚襯上(shang)。
噴補料材(cai)質有(you)(you)鋁硅質、鋁硅鋯質、鎂(mei)(mei)質、鎂(mei)(mei)鈣質、鎂(mei)(mei)鉻質等。所用(yong)的結(jie)合(he)劑(ji)有(you)(you)硅酸(suan)鈉(na)、磷酸(suan)鹽、聚磷酸(suan)鹽、瀝青(qing)、樹(shu)脂等。為了提(ti)高附著率,加(jia)有(you)(you)粘(zhan)土、澎(膨)潤土、石(shi)灰等加(jia)入(ru)物。為了保證噴補料能(neng)達到良(liang)好燒結(jie),還加(jia)入(ru)助(zhu)燒結(jie)劑(ji),如蛇紋石(shi)、純橄(gan)欖(lan)石(shi)、石(shi)灰、耐火粘(zhan)土、氧化鐵(tie)等。
4、耐火涂料
涂(tu)覆(fu)于(yu)耐火磚(zhuan)襯(chen)上(shang)的(de)材料(liao)。根據使用要求(qiu)和施工方(fang)法的(de)不同,耐火涂(tu)料(liao)有配(pei)(pei)制(zhi)成泥(ni)膏狀和泥(ni)漿狀等形態。所(suo)用結合劑因材質而異,如配(pei)(pei)制(zhi)連鑄中間包用堿性(xing)(xing)涂(tu)料(liao)磷酸(suan)(suan)鹽、聚(ju)磷酸(suan)(suan)鹽、硫酸(suan)(suan)鎂;配(pei)(pei)制(zhi)高(gao)(gao)鋁(lv)質涂(tu)料(liao)則(ze)用粘土、磷酸(suan)(suan)二氫鋁(lv)、鋁(lv)鉻磷酸(suan)(suan)鹽、水玻璃(li)等。為了(le)提(ti)高(gao)(gao)涂(tu)料(liao)的(de)涂(tu)抹性(xing)(xing),一般要加(jia)增塑劑等外加(jia)劑。涂(tu)料(liao)主要用作(zuo)各種熱工設(she)備內襯(chen)的(de)保護涂(tu)層,或用于(yu)修(xiu)補磚(zhuan)襯(chen)局部損壞(huai)處(chu)。
5、搗打料
一(yi)種可塑性極低或(huo)不具有(you)可塑性的散狀耐火材料。材質(zhi)有(you)硅(gui)質(zhi)、粘土質(zhi)、高鋁(lv)質(zhi)、剛玉質(zhi)、鋯(gao)英石(shi)質(zhi)、碳(tan)(tan)化硅(gui)質(zhi)、碳(tan)(tan)質(zhi)、鎂質(zhi)等。根據搗打料材質(zhi)和使用(yong)條件,可采用(yong)與(yu)澆灌料相似的無機結(jie)(jie)合劑或(huo)有(you)機結(jie)(jie)合劑,如(ru)水溶性的糊(hu)精、羧甲基纖維素、木質(zhi)素、磺酸鹽、聚乙烯醇;抗水而(er)具有(you)熱可塑性的石(shi)蠟、瀝青、焦油、酚醛樹脂、無規(gui)聚丙烯等。
搗打(da)(da)料采用強(qiang)制搗打(da)(da)施工,氣孔(kong)率較(jiao)低,密(mi)度較(jiao)高,因此(ci),在不定形耐火(huo)材(cai)料中,搗打(da)(da)料特別適(shi)于作熔煉爐爐襯和盛(sheng)(sheng)高溫金屬熔液(ye)的各種(zhong)容器的襯里(li)。如平爐和電爐爐床、各種(zhong)感應爐爐襯、高爐出鐵溝、盛(sheng)(sheng)鋼桶等(deng)。
6、投射料
一種半干狀的(de)、用(yong)投射(she)(she)機(ji)投射(she)(she)筑襯的(de)泥料。主要用(yong)于(yu)修筑整體盛(sheng)鋼桶內襯。材(cai)料有(you)硅質(zhi)、蠟石(shi)(shi)質(zhi)、粘土(tu)質(zhi)、高(gao)鋁(lv)質(zhi)和(he)鋯英石(shi)(shi)質(zhi)等。使用(yong)較多(duo)的(de)是高(gao)硅質(zhi)和(he)高(gao)鋁(lv)質(zhi)投射(she)(she)料。
7、干混料
干(gan)(gan)混料(liao)(liao),也(ye)稱干(gan)(gan)式振動(dong)(dong)料(liao)(liao)或干(gan)(gan)式料(liao)(liao)。采(cai)用振動(dong)(dong)或搗打在干(gan)(gan)狀態下施工的(de)不(bu)定(ding)形耐(nai)火材料(liao)(liao)。這類材料(liao)(liao)中多含某(mou)種臨時(shi)結合劑,經烘烤后脫模(mo)。