由輕質(zhì)耐火骨料與粉料、結(jié)合劑和外加劑配制而成的可澆注成型的混合料稱為輕質(zhì)隔熱耐火澆注料。由于輕質(zhì)澆注料體積密度小，熱導(dǎo)率低因此也稱隔熱耐火澆注料。按體積密度分，隔熱耐火澆注料可分為半輕質(zhì)耐火澆注料，體積密度為1.0~1.8g/cm3；輕質(zhì)耐火澆注料，體積密度為0.4~1.0g/cm3；超輕質(zhì)耐火澆注料。體積密度為<0.4g/cm3。

按使用溫度分輕質(zhì)隔熱耐火澆注料可分為三類：

①低溫隔熱輕質(zhì)耐火澆注料，使用溫度為600~900℃；

②中溫隔熱輕質(zhì)耐火澆注料，使用溫度為900—1200℃；

③高溫隔熱輕質(zhì)耐火澆注料，使用溫度為＞1200℃。

1)低溫輕質(zhì)澆注料?

配制低溫輕質(zhì)耐火澆注料所用的原料主要有：膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅藻土和低溫陶粒等。可采用的結(jié)合劑有普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和水玻璃等。配制膨脹蛭石澆注料時(shí)、膨脹蛭石顆料通常為1~8nnn，膨脹蛭石集料與水泥(硅酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥)的質(zhì)量比可根據(jù)體積密度和耐壓強(qiáng)度要求不同來調(diào)整，一般比例為(35~45)：(55~65)。其體積密度是隨膨脹蛭石含量的提高而降低，與此同時(shí)強(qiáng)度和熱導(dǎo)率也降低。用膨脹蛭石可配制烘干后體積密度在0.4~0.6 g/cm3、熱導(dǎo)率在0.08~0.15W／(m·K)的輕質(zhì)澆注料。

配制膨脹珍珠巖澆注料時(shí)，所用的結(jié)合劑與膨脹珍珠巖澆注料相似，也可用磷酸鹽作結(jié)合劑。用普通鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑時(shí)，膨脹珍珠巖(粒度1~8mm)；與水泥質(zhì)量比為(35~50)：(50~65)。在此比例范圍內(nèi)，膨脹珍珠巖澆注料的物理性能為：900℃燒后體積密度為0.3~0.7 g/cm3、耐壓強(qiáng)度為0.5~0.9MPa，線變化率為~(0.6％~1.2％)，熱導(dǎo)率(700℃)為0.06~0.18 W／(m·K)。

2)中溫輕質(zhì)澆注料?

配制中溫輕質(zhì)澆注料所用的原料主要有粉煤灰漂珠、粘土質(zhì)多孔熟料、輕質(zhì)粘土磚料、頁巖陶粒、粘土質(zhì)陶粒以及硅酸鋁纖維等。配制漂珠輕質(zhì)澆注料的結(jié)合劑可采用鋁酸鈣水泥或磷酸二氫鋁。用鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑時(shí)，可摻人少量氧化硅微粉(煙塵硅)，配比大致為：漂珠55％~70％、輕質(zhì)粘土磚分10％~20％、鋁酸鈣水泥15％~25％、氧化硅微粉3％~5％和微量的外加劑。漂珠輕質(zhì)澆注料的體積密度、耐壓強(qiáng)度和熱導(dǎo)率也是隨著澆注料中漂珠含量的提高而降低的。下面為不同體積密度漂珠輕質(zhì)澆注料的理化指標(biāo)。

用粘土質(zhì)多孔熟料配制輕質(zhì)澆注料時(shí)，多孔熟料的粒度組成一般為10~5mm 40％~50％，5~2.5mm 25％~35％，2.5~1.0mm 20％~30％?；|(zhì)(粉料)是由鋁酸鈣水泥與粘土熟料粉組成。鋁酸鈣水泥加入量是根據(jù)耐壓強(qiáng)度要求調(diào)節(jié)，耐壓強(qiáng)度要求越高、水泥加入量也越大。一般骨料與粉料之比為(55~65)：(35~45)。在骨料中也可用漂珠取代部分多孔熟料來調(diào)節(jié)體積密度，粉料中也可加入適量的氧化硅微粉取代鋁酸鈣水泥，以形成水合與凝聚復(fù)合結(jié)合澆注料。典型的多孔熟料配制成輕質(zhì)澆注料理化性能列于下圖。

中溫輕質(zhì)澆注料除漂珠澆注料、多孔熟料澆注料使用較多外，還有陶粒(頁巖陶粒、粘土陶粒)澆注料，和由幾種中溫輕質(zhì)骨料復(fù)合配制成的輕質(zhì)澆注料。此外，也可以采用硅酸鋁短纖維加粘土熟料粉，用鋁酸鈣水泥或磷酸二氫鋁加促硬劑而制成超輕質(zhì)中溫澆注料。

3)高溫輕質(zhì)澆注料?

配制可在1200℃以上使用的高溫輕質(zhì)澆注料的原料有：高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)、剛玉質(zhì)、硅質(zhì)和鎂質(zhì)等多孔熟料或輕質(zhì)廢磚料，氧化鋁、氧化鋯和莫來石質(zhì)空心球，含鉻或含鋯硅酸鋁質(zhì)纖維，多晶莫來石纖維等。但由于原料來源和價(jià)格等問題所限，目前工業(yè)上采用較多的還是高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)多孔熟料，少量特殊使用要求的采用氧化鋁或氧化鋯空心球以及高鋁纖維與氧化鋁纖維。配制高溫輕質(zhì)澆注料的結(jié)合劑有純鋁酸鈣水泥、磷酸二氫鋁、硫酸鋁和硅溶膠等。

用Al2O3含量為65％~72％、體積密度為1.00~1.25g/cm3的莫來石質(zhì)多孔熟料作集料、純鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑并加有少量氧化硅微粉配制成的莫來石質(zhì)輕質(zhì)澆注料的理化性能列于下圖。此類澆注料可直接用作1350℃使用的氣氛爐內(nèi)襯。

用Al2O3含量大于98％，自然堆積密度為500~800g/L的氧化鋁空心球作為骨料，用α-Al2O3作為粉料，用純鋁酸鈣水泥和反應(yīng)性氧化鋁作為結(jié)合劑配制而成的氧化鋁空心球澆注料理化性能如下：Al2O3含量大于96％；110℃·24h烘干后體積密度1.3~1.6g／cm3；耐壓強(qiáng)度3~8MPa；1550℃燒后體積密度1.35~1.6 g／cm3；耐壓強(qiáng)度4~12MPa，真氣孔率55％~65％；熱導(dǎo)率(熱面溫度1100℃)0.9~1.1W／(m·K)。此類澆注料可直接用作高溫(＞1500℃)氣氛爐的工作襯。

輕質(zhì)耐火澆注料的應(yīng)用范圍很廣，在冶金、機(jī)械、石油化工、電力和建材等工業(yè)部門的窯爐、熱工設(shè)備、煙道和煙窗的內(nèi)襯中，普遍采用輕質(zhì)耐火澆注料作為隔熱(保溫)層。但現(xiàn)在隨著輕質(zhì)耐火澆注料材質(zhì)的提高和制備技術(shù)的進(jìn)步，也有不少場合直接用作氣氛爐窯的工作襯。一般低、中溫型輕質(zhì)澆注料主要作隔熱襯，不直接與火焰接觸。而高溫型輕質(zhì)澆注料，有很大部分是直接用作不與爐內(nèi)熔體或固體介質(zhì)接觸的工作襯。尤其是可用作各種加熱爐和熱處理爐的工作襯，可大大節(jié)省能耗。