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不定形 耐火材料结合方式的演变

2015-11-18 15:43:00 点击:
不定形 耐火材料结合方式的演变 
在不定形耐火材料中,便于机 械化施工的是浇注料和喷补(喷涂)了,因此始 终能够得到稳定发展的就是浇注料和喷补(喷涂)料,如以日 本不定形耐火材料的品种 变化为例,从1955年到1986年浇注 料和喷涂料产量在不断增长,而其他 不定形耐火材料却在下降。到85年,浇注料 已占不定形耐火材料的40%。其他国 家的发展也大致相似,因此这 里重点介绍浇注料结方式的演变。 
 
最早的 耐火浇注料是用矾土水泥结合的硅酸铝浇注料,由于矾土水泥中CaO含量较高,它灰与 硅酸铝浇注料中集料的A2lO3和SiO2反应生成C2AS或 CAS2低熔物,大大降 低硅酸铝浇注料的耐火度和高温性能,一般只能在1300℃以下使用。因此到 六十年代前后发展了低钙铝酸盐水泥和纯铝酸钙水泥,它们 的矿物是以CaOo2A2lO3为主,使铝酸钙水泥中的CaO含量又33—35%降低到21-25%,这样就 会使用高铝集料和刚玉集料所制成的浇注料的使 用温度又1350℃以下提高到1450℃-1600℃。 
 
但是,采用低 钙酸盐水泥和纯铝酸钙水泥,仍有一定量的CaO带入耐火浇注料中,影响其 高温结构强度和其他高温性能,因此近十年来,国外在 致力于开发研究低 水泥和 超低水泥耐火浇注料(4)(5),以至无 水泥浇注料使浇注中的铝酸钙水泥加入量由15-20%降低到5-7%(低水泥浇注料)、1-3%(超低水泥 浇注料)和0%(化学结合、凝聚结合浇注料)。这一系列的演变过程,使耐火 浇注料的高温应用技术性得到了很大的改善。从而使 应用效果大大提高。 
 
但在无水泥浇注料中,化学结 合的浇注料也有一些不足之处,因为化 学结合所用的结合剂有磷酸盐类、硫酸盐类、硅酸盐类等大呢感,这些结 合剂不是在使用中会分 解挥发出有害气体(P205、SO2等)、腐蚀设备一起、污染环境,就是使用不方便(多数在 使用前需经捆料),或多少 会带进其他耐火浇注料高温性能的杂质 (如硅酸 盐类结合剂中的Na2O、K2O等),而凝聚结合的浇注料,因为凝 聚结合所用的结合材料可以是与浇注料同成份的超微粉加很少量的速效促凝剂,或同 成份的 溶胶加很少量的速促凝剂,这样就 可以不茳芏耐火度和使用温度,而且还 可能在使用中形成自结合或直接结合结构,从而提 高材料的高温结构强度,同时加有 超微粉 的浇注料还可大大降低成形时的用水量,降低气孔率,提高抗 高温熔体的渗透性和侵蚀性。
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