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不定形耐火材料的分类及优势 | 技术前沿

发布时间:2021-04-02

不定形耐火材料是不经过煅烧的耐火材料 其发展速度十分快,日本、美国和德国的产量已占耐火材料总产量的1/3以上,使用范围已从轧钢工业炉扩展到炼钢和炼铁等高温窑炉,解决了一些关键工艺设备衬里问题。

 

 
01

不定形耐火材料的定义

 

不定形耐火材料是由合理配制的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而供使用的耐火材料。通常,将构成此类材料的粒状料称为骨料,将粉状料称为掺和料,将结合剂称为胶结剂。这类材料无固定的外形,可制成浆状、泥膏状和松散状,因而也通称为散状耐火材料。用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物,故还称为整体性耐火材料。

 

不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。依其使用要求,可由各种材质制成。为了使这些耐火物料结合为整体,除极少数特殊情况外,一般皆加入适当品种和数量的结合剂。为改进其可塑性,可加入少量适当的增塑剂。为满足其他特殊要求,还可分别加入少量的促硬剂、缓硬剂、助熔剂、防缩剂和其他外加剂。

 
 
02

不定形耐火材料的分类

 

不定形耐火材料的种类很多,可依耐火材料的材质而分类,也可按所用结合剂的品种而分类。通常,根据其工艺特性分为浇注或浇灌耐火材料(简称浇注料或浇灌料)、可塑耐火材料(简称可塑料)、捣打耐火材料(简称捣打料)喷射耐火材料(简称喷射料)、投射耐火材料(简称投射料)和耐火泥等。耐火涂料也可认为是一种不定形耐火材料。

按工艺特性划分的各种不定形耐火材料的种类定义和主要特征如下:

 

1.浇注料

以粉粒状耐火物料与适当结合剂和水等配成,具有较高流动性的耐火材料;多以浇注或振实方式施工;结合剂多用水硬性铝酸钙水泥;用绝热的轻质耐火材料制成的称为轻质浇注料。

 

2.可塑料

由粉粒状耐火物料与粘土等结合剂和增塑剂配成,呈泥膏状,在较长时间内具有较高可塑性的耐火材料;施工时可轻捣和压实,经加热获得强度。

 

3.捣打料

由粉粒状耐火物料与结合剂组成的松散状耐火材料,以强力捣打方式施工。

 

4.喷射料

以喷射方式施工的不定形耐火材料,分湿法施工和干法施工两种,因主要用于涂层和修补其他炉衬,还分别称为喷涂料和喷补料。

 

5.投射料

以投射方式施工的不定形耐火材料。

 

6.耐火泥

由细粉状耐火材料和结合剂组成的不定形耐火材料,有普通耐火泥、气硬性耐火泥、水硬性耐火泥和热硬性耐火泥之分;加入适量液体制成的膏状和浆状混合料。

 

 
03

不定形耐火材料的特点

 

不定形耐火材料的化学和矿物组成主要取决于所用的粒状和粉状耐火物料。另外,还与结合剂的品种和数有密切关系。由不定形耐火材料构成的构筑物或制品的密度主要与组成材料及其配比有关。同时,在很大程度上取决于施工方法和技术。一般来讲,与相同材质的烧结耐火制品相比,多数不定形耐火材料由于成型时所加外力较小,在烧结前甚至烧结后孔率较高;在烧结前构筑物或制品的某些性能也可能因产生化学反应而有所变动,如有的中温强度可能稍为降低;由于结合剂和其他非高温稳定的材料存在,其高温下的体积稳定性可能稍低;由于其气孔率较高,可能使其侵蚀性较低,但抗热震性一般较高。

 

 

通常,不定形耐火材料的生产只经过粒状、粉状料的制备和混合料的混炼过程,过程简便,成品率高,供应较快,热能消耗较低。根据混合料的工艺特性采用相应的施工方法,即可制成任何形状的构筑物,适应性强,用在不宜用砖块砌筑之处更为适宜。多数不定形耐火材料可制成坚固的整体构筑物,可避免因接缝而造成的薄弱点。耐火砖的砌体或整体构筑物局部损坏时,可利用喷射进行冷态或热态修补,既迅速又经济。用作砌筑体或轻质耐火材料的保护层和接缝材料尤为必需,也可用以制造大型耐火制品比较方便。

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