不定形耐火材料主要有耐火澆注料、耐火搗打料和耐火噴涂料三大類組成。水泥行業(yè)應(yīng)用最廣泛的則是耐火澆注料。本文主要介紹水泥工業(yè)生產(chǎn)過程中,各種窯爐所用不定型耐火材料的種類以及理化指標,作為水泥行業(yè)采購商和耐火材料供應(yīng)商的參考。
注:以下數(shù)據(jù)均為行業(yè)標準或者優(yōu)秀項目參考值,具體應(yīng)根據(jù)實際生產(chǎn)情況合理安排。
輕質(zhì)耐堿澆注料
水泥與分解窯爐中,輕質(zhì)耐堿澆注料主要用于有堿侵蝕的部位作耐堿隔熱襯里,如預(yù)熱器分解爐管道系統(tǒng)及普通干法回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱分解帶。優(yōu)等品適用于既有耐堿要求,又有高強耐磨要求的部位。GB10694-89《輕質(zhì)耐堿澆注料》所規(guī)定的理化性能指標如下:
與輕質(zhì)耐堿澆注料相比,耐堿澆注料的強度、耐火度都要高些,而導(dǎo)熱系數(shù)相對要大,在使用中要有所區(qū)別。GB10695-89《耐堿澆注料》對其理化性能指標規(guī)定如下:
高強耐火澆注料
高強耐火澆注料主要用于熱工窯爐易磨損的部位,如窯口,噴煤管等處。它以剛玉為骨料,優(yōu)質(zhì)高鋁水泥為結(jié)合劑,另添加少量的添加劑配制而成。但這種澆注料在澆注過程中容易出現(xiàn)氣孔,分次澆注易出現(xiàn)剝離,強度增長的比較緩慢等,在澆注和之后的養(yǎng)護、烘干、升溫過程中,應(yīng)更加認真和精細。JC498-92《高強度耐堿澆注料》對其主要理化性能指標規(guī)定如下:
鋼纖維增強耐火澆注料
以高鋁礬土熟料或剛玉為骨料和粉料,加入結(jié)合劑和適量的耐熱不銹鋼纖維,也可加入適當?shù)耐饧觿┡渲贫傻哪突鹆现?。鋼纖維在熟料中的比例宜為4%(重量比)。鋼纖維在耐火澆注料中大大改善了耐火料筑料的抗剝落性能。鋼纖維的分布狀態(tài)對混凝土的質(zhì)量影響極大,以隨即無序分布為佳,因此,振搗的時間不宜過長。鋼纖維澆注料必須一次澆注完成,否則,兩層之間剝離的可能性很大。JC/T499-92《鋼纖維增強耐火澆注料》規(guī)定的理化性能指標如下:
普通耐火澆注料往往有較高比例的水泥含量(10%~15%,重量比),但這就造成了澆注料一系列性能能的下降,原因是:
1、為了水泥的完全水化,攪拌時過多的外加水(10%~15%)造成陶瓷質(zhì)的耐火澆注料線氣孔率提高,致密度下降。
2、鋁酸鈣水化物在中溫階段有強烈的脫水和重結(jié)晶效應(yīng),破壞了澆注料中硬質(zhì)點的組織結(jié)構(gòu),使耐火澆注料在中溫階段強度急劇下降。
3、水泥質(zhì)結(jié)合劑將較多的鈣帶入了澆注料,導(dǎo)致陶瓷化的耐火澆注料荷重軟化溫度下降,熱震性能惡化。
針對上述問題,低水泥耐火澆注料有效的避免了高溫段性能的遺憾。水泥含量低于8%的耐火澆注料,稱為低水泥耐火澆注料,低于4%的,稱為超低水泥耐火澆注料。與普通耐火澆注料相比,其結(jié)構(gòu)致密,顯氣孔率低,耐火度高,高溫強度高,荷重軟化溫度高,熱震性能好。但由于水泥含量低,造成凝結(jié)時間長,早期強度低,在冬季和低溫條件下施工尤為不利。
我國耐火材料企業(yè)在實驗研究中發(fā)現(xiàn),澆注料中加入少量5微米以下的非活性粉(硅灰或Al2O3),在耐火材料中起填充和潤滑作用,也可以有效地減少用水量,提高澆注料的砌體致密度,從而提高強度和抗化學(xué)侵蝕能力。我公司生產(chǎn)的低水泥耐火澆注料理化性能指標如下:
注:以下數(shù)據(jù)均為行業(yè)標準或者優(yōu)秀項目參考值,具體應(yīng)根據(jù)實際生產(chǎn)情況合理安排。
輕質(zhì)耐堿澆注料
水泥與分解窯爐中,輕質(zhì)耐堿澆注料主要用于有堿侵蝕的部位作耐堿隔熱襯里,如預(yù)熱器分解爐管道系統(tǒng)及普通干法回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱分解帶。優(yōu)等品適用于既有耐堿要求,又有高強耐磨要求的部位。GB10694-89《輕質(zhì)耐堿澆注料》所規(guī)定的理化性能指標如下:
高強耐火澆注料主要用于熱工窯爐易磨損的部位,如窯口,噴煤管等處。它以剛玉為骨料,優(yōu)質(zhì)高鋁水泥為結(jié)合劑,另添加少量的添加劑配制而成。但這種澆注料在澆注過程中容易出現(xiàn)氣孔,分次澆注易出現(xiàn)剝離,強度增長的比較緩慢等,在澆注和之后的養(yǎng)護、烘干、升溫過程中,應(yīng)更加認真和精細。JC498-92《高強度耐堿澆注料》對其主要理化性能指標規(guī)定如下:
以高鋁礬土熟料或剛玉為骨料和粉料,加入結(jié)合劑和適量的耐熱不銹鋼纖維,也可加入適當?shù)耐饧觿┡渲贫傻哪突鹆现?。鋼纖維在熟料中的比例宜為4%(重量比)。鋼纖維在耐火澆注料中大大改善了耐火料筑料的抗剝落性能。鋼纖維的分布狀態(tài)對混凝土的質(zhì)量影響極大,以隨即無序分布為佳,因此,振搗的時間不宜過長。鋼纖維澆注料必須一次澆注完成,否則,兩層之間剝離的可能性很大。JC/T499-92《鋼纖維增強耐火澆注料》規(guī)定的理化性能指標如下:
低水泥耐火澆注料
1、為了水泥的完全水化,攪拌時過多的外加水(10%~15%)造成陶瓷質(zhì)的耐火澆注料線氣孔率提高,致密度下降。
2、鋁酸鈣水化物在中溫階段有強烈的脫水和重結(jié)晶效應(yīng),破壞了澆注料中硬質(zhì)點的組織結(jié)構(gòu),使耐火澆注料在中溫階段強度急劇下降。
3、水泥質(zhì)結(jié)合劑將較多的鈣帶入了澆注料,導(dǎo)致陶瓷化的耐火澆注料荷重軟化溫度下降,熱震性能惡化。
針對上述問題,低水泥耐火澆注料有效的避免了高溫段性能的遺憾。水泥含量低于8%的耐火澆注料,稱為低水泥耐火澆注料,低于4%的,稱為超低水泥耐火澆注料。與普通耐火澆注料相比,其結(jié)構(gòu)致密,顯氣孔率低,耐火度高,高溫強度高,荷重軟化溫度高,熱震性能好。但由于水泥含量低,造成凝結(jié)時間長,早期強度低,在冬季和低溫條件下施工尤為不利。
我國耐火材料企業(yè)在實驗研究中發(fā)現(xiàn),澆注料中加入少量5微米以下的非活性粉(硅灰或Al2O3),在耐火材料中起填充和潤滑作用,也可以有效地減少用水量,提高澆注料的砌體致密度,從而提高強度和抗化學(xué)侵蝕能力。我公司生產(chǎn)的低水泥耐火澆注料理化性能指標如下:
高鋁低水泥耐火澆注料性能指標