不定形耐火材料(不定型耐火材料)

不定形耐火材料

不定型耐火材料一般指本詞條

由具有一定粒度級配的耐火骨料和粉料、結合劑、外加劑混合而成的耐火材料,又稱散狀耐火材料。用於熱工設備襯裡,不經燒成工序,直接烘烤使用。同耐火磚比較,具有工藝簡單(因省去燒成工序)、節約能源、成本低廉、便於機械化施工等特點。在某些熱工設備上使用效果比耐火磚好。

基本介紹

  • 中文名:不定形耐火材料
  • 外文名:monolithic refractory
  • 組成:合理級配的粒狀和粉狀料與結合劑
  • 別稱散狀耐火材料
簡介,製作方法,分類,澆灌料,可塑膠,噴補料,耐火塗料,搗打料,投射料,

簡介

英文名字:monolithic refractory
由合理級配的粒狀和粉狀料與結合劑共同組成的不經成型和燒成而直接供使用的耐火材料。他們無固定的外形,可製成漿狀、泥膏狀和鬆散狀,因而也通稱為散狀耐火材料。用這類材料可構成無接縫的整體構築物,這樣的製備還稱為整體性耐火材料。
它的顆粒細粉可由任何材質的耐火物料組成,並可按原料材質分為:矽質耐火材料黏土質耐火材料、高鋁質耐火材料、鎂質耐火材料白雲石質耐火材料鉻質耐火材料等。結合劑的種類很多,如各種水泥,無機鹽類(水玻璃硫酸鹽磷酸鹽等)和有機物(焦油瀝青酚醛樹脂等),也可以按此進行分類和命名。
按工藝特性可分為澆注料可塑膠搗打料噴射料投射料耐火泥耐火塗料等。
通常只經過粒狀、粉狀料的製備和混合料的混練過程便可製得。過程簡便、生產周期短、熱能消耗較低、使用時整體性好、適應性強、綜合使用效果好。

製作方法

製造不定形耐火材料的方法。有搗打成型、振動成型和噴投成型等。當耐火磚的砌體或整體構築物局部損壞時,可用此種材料更換或利用噴射投射設備進行冷、熱態修補,既迅速又經濟。還可按其材質特性,用作窯爐各個部位的內襯以及砌體的保護層和接縫材料。

分類

按施工方法和材料性質,不定形耐火材料可分為澆灌料、可塑膠、搗打料、噴補料、投射料和塗料等。

澆灌料

一種加水攪拌後具有較好流動性的材料。成型後需經過適當養護,使其凝結、硬化,按一定製度烘烤後便可使用。澆灌料以矽酸鋁質熟料、剛玉質材料或鹼性耐火熟料為骨料;輕質澆灌料以膨脹珍珠岩、蛭石、陶粒、氧化鋁空心球為骨料。結合劑用鋁酸鈣水泥、水玻璃、矽酸乙酯、聚合氯化鋁、粘土或磷酸鹽等。外加劑視使用情況而定,其作用在於改善施工性能和提高理化性能。
澆灌料的施工成型方法有震動法、泵注法、壓注法、噴射法等。用澆灌料作整體襯裡,往往還要與金屬或陶瓷錨固件配合使用。如再加不鏽鋼纖維增強,可提高其抗機械振動和抗熱震能力。澆灌料用作各種熱處理爐、礦石焙燒爐、催化裂化爐、轉化爐等的內襯,也用作熔煉爐和高溫熔體流槽的內襯,如鉛鋅熔化爐、錫槽、鹽浴爐、出鋼或出鐵槽、盛鋼桶、鋼水真空循環脫氣裝置吸嘴等。

可塑膠

具有可塑性的泥料或泥坯。施加適當外力時,容易變形而不開裂;應力消除後,不再變形。可塑膠材質有半矽質、粘土質、高鋁質、鋯英石質、碳質等,也有輕質可塑膠。可塑膠必須加入塑化材料,塑化材料多半為高可塑性粘土,還可用增塑劑提高這種粘土的可塑性。增塑劑有羧甲基纖維素、糊精、木質素磺酸鹽等。可塑膠所用的結合劑有可塑粘土、 磷酸、 磷酸二氫鋁、硫酸鋁等。加磷酸或磷酸鹽結合劑的氧化鋁質可塑膠,保存過程中會與氧化鋁發生化學反應,生成不溶性的正磷酸鋁而使泥料硬化,因此要加保存劑,如草酸、檸檬酸、乙醯丙酮等。
施工方法一般採用搗打法或震動法。用可塑膠修築整體爐襯時,必須配置金屬或陶瓷錨固件。可塑膠用作均熱爐加熱爐、鍋爐等熱工設備的內襯,還用於包紮加熱爐水冷管。

噴補料

以噴射機進行噴補或噴塗用的一種耐火混合料。按噴補方法可分為濕法噴補(或稱泥漿法噴補)、半乾法噴補和火法(火焰)噴補。濕法噴補藉助壓縮空氣噴送含有20~40%耐火粉料的泥漿,可以達到較高的霧散,附著率高,可進行較均勻的薄層噴補。半乾法噴補是在噴頭處加水潤濕由壓縮空氣噴送的耐火粉料,加水量為11~14%,附著率較低,可進行較厚層的噴補。火法噴補屬於乾法噴補,把噴補料送到燃料-氧氣噴槍的火焰中,噴補料在噴嘴火焰中部分熔化而附著在磚襯上。
噴補料材質有鋁矽質、鋁矽鋯質、 鎂質、 鎂鈣質、鎂鉻質等。所用的結合劑有矽酸鈉、磷酸鹽、聚磷酸鹽、瀝青、樹脂等。為了提高附著率,加有粘土、澎(膨)潤土、石灰等加入物。為了保證噴補料能達到良好燒結,還加入助燒結劑,如蛇紋石、純橄欖石、石灰、耐火粘土、氧化鐵等。

耐火塗料

塗覆於耐火磚襯上的材料。根據使用要求和施工方法的不同,耐火塗料有配製成泥膏狀和泥漿狀等形態。所用結合劑因材質而異,如配製連鑄中間包用鹼性塗料磷酸鹽、聚磷酸鹽、硫酸鎂;配製高鋁質塗料則用粘土、磷酸二氫鋁、鋁鉻磷酸鹽、水玻璃等。為了提高塗料的塗抹性,一般要加增塑劑等外加劑。塗料主要用作各種熱工設備內襯的保護塗層,或用於修補磚襯局部損壞處。

搗打料

一種可塑性極低或不具有可塑性的散狀耐火材料。材質有矽質、粘土質、高鋁質、剛玉質、鋯英石質、碳化矽質、碳質、鎂質等。根據搗打料材質和使用條件,可採用與澆灌料相似的無機結合劑或有機結合劑,如水溶性的糊精、羧甲基纖維素、木質素、磺酸鹽、聚乙烯醇;抗水而具有熱可塑性的石蠟、 瀝青、 焦油、酚醛樹脂、無規聚丙烯等。
搗打料採用強制搗打施工,氣孔率較低,密度較高,因此,在不定形耐火材料中,搗打料特別適於作熔煉爐爐襯和盛高溫金屬熔液的各種容器的襯裡。如平爐和電爐爐床、各種感應爐爐襯、高爐出鐵溝、盛鋼桶等。

投射料

一種半乾狀的、用投射機投射築襯的泥料。主要用於修築整體盛鋼桶內襯。材料有矽質、蠟石質、粘土質、高鋁質和鋯英石質等。使用較多的是高矽質和高鋁質投射料。

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