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耐火可塑料是以耐火骨科和粉料為主。加入適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合粘土或化學(xué)咬結(jié)劑,另摻少最外加劑,加水經(jīng)過充分混練而制成的磚坯狀或泥閉狀物料,在規(guī)定貯存期內(nèi),它具有良好的可塑性。
耐火可塑料分類方法較多。按耐火骨料品種不同可分為:粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、硅質(zhì)、鎂質(zhì)、鉻質(zhì),鋯質(zhì)和碳化硅質(zhì)等可塑料;按膠結(jié)劑種類不同可分為;粘土、水玻璃、磷酸與磷酸鹽、硫酸鹽利有機膠結(jié)劑等可塑料,按硬化機理不同可分為氣硬性和熱硬性可塑料。
1、耐火可塑料的材料和配比
耐火骨料和粉料是耐火可塑料的主要組分,它們的品種、用量、顆粒級配和粉料細(xì)度等,對耐火可塑料的質(zhì)量都有較大影響。首先,要求原材料要有較好的體積穩(wěn)定性,要能與結(jié)合粘土等膠結(jié)劑很好地?zé)Y(jié)和反應(yīng),其次,耐火骨料要有適當(dāng)?shù)牧胶图壟?,骨料最大粒徑?/span>10mm,采用連續(xù)級配,骨料形狀以棱角狀為佳、圓形最差;耐火粉料細(xì)度要求為17nm目篩的通過量應(yīng)占85%以下,一般來說,越細(xì)越能夠增加耐火可塑料的塑性和改善高溫性能:耐火可塑料小骨料用量為55~70%,粉料用暈為25~35%。
由于耐火可塑料中有粘土,加熱時會產(chǎn)生收縮;可以摻加膨脹劑(如蘭晶石、硅線石和紅柱石等)抵消收縮,也可以摻加鉻渣、硅石顆粒來減少收縮。
結(jié)合粘土喧盡量選用塑性較好的高嶺土、球粘土等。粒度越細(xì)越好,用量盡可能少,一般是5一10%為宜,過多會增大收縮、降低荷重軟化溫度并增大高溫蠕變性。
耐火可塑料中除加結(jié)分粘土外、有時還添加磷酸和磷酸鹽、硫酸鹽、水玻璃和有機膠結(jié)劑等,以利于改善和提高可塑料的性能,—般是通過與粘土共同作用而顯示出效果。另外,通常還需加入塑化劑、增強劑、保存劑、抑制劑和燒結(jié)劑等。這些添加劑雖然不超過干料重的1%,但對于改善耐火可塑料的塑性及其它性能有明顯的作用,同時也可以減少結(jié)合粘土的加入量。
2、耐火可塑料的生產(chǎn)工藝特點及性能
耐火可塑料的生產(chǎn)工藝流程大致為:原料破碎和粉碎、篩分、配料、混練、擠泥、切坯、包裝和貯存等。有的在混練與擠泥之間。還增加了—道困泥工序?;炝锨暗墓に嚭驮O(shè)備與耐火磚基本相似?;炀殨r,為了使膠結(jié)劑和耐火粉料能均勻地包裹住骨料顆粒,最好先加顆粒料,然后加入部分水或其它膠結(jié)劑,混濕后再加入細(xì)粉和結(jié)合粘土。同時補足水和膠結(jié)劑的用量;再混練一段時間后出泥。混好后的料如能困置十晝夜或更長一段時間,不僅能消除物料中的部分氣體,還能增強可塑料的塑性。耐火可塑料的擠泥、切坯和包裝工序,一般是連續(xù)進(jìn)行的。在料坯制做過程中,泥料經(jīng)過擠壓或揉搓作用,可以提高耐火可塑料的質(zhì)量。若能同時采用真空除氣措施,質(zhì)量則會更好。耐火可塑料切坯后即可使用,或者把4—6塊嚴(yán)密包裝起來,置陰涼倉庫內(nèi)貯存待用。正常情況下,熱硬性耐火可塑料能夠保存6個月左右,氣硬性耐火可塑料能夠保存3—6個月。
耐火可塑料在生產(chǎn)和使用時,應(yīng)具有良好的可塑性。可塑性;是泥料受力后易變形而不破壞的性能,用可塑指數(shù)(試樣受沖擊力后的塑性變形高度與原試樣高度的百分率)表示。耐火可塑料的可塑指數(shù)為20—30%。如果小于20%則太硬,難于施工,大于30%則太軟,搗打不實,燒后收縮大??伤苤笖?shù)合適的耐火可塑料,用手可以揉捏成團(tuán),沒有水分泌出也不粘手。耐火可塑料的高溫強度大、熱震穩(wěn)定性好、耐剝落性強,但施工效率較低、勞動強度較大。
3、耐火可塑料的應(yīng)用
由于耐火可塑料具有上述優(yōu)良性能,所以,它與錨固件一起配合應(yīng)用在加熱爐、均熱爐、熱處理爐、鍋爐及其它熱工設(shè)備上,提高了使用壽命,取得了良好的效果。在應(yīng)用耐火可塑料作爐窯襯體或部件的時候,要特別注意錨固件的選擇和安裝,同時要嚴(yán)格遵守施工操作規(guī)程,保證施工質(zhì)量。否則會導(dǎo)致不良的后果。
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