澆注料是一種有不同耐火集料的粒狀和粉狀材料，加入一定的結(jié)合劑和外加劑組成的，它具有較高的流動性，適用澆注方法施工。
有時為減少其加水量或提高其流動性。還可另加減水劑或塑化劑。有時為促進(jìn)其凝結(jié)和硬化,還可再加促硬劑。由于其基本組成和施工、硬化過程與土建工程中常用的混凝土相同因此也常稱此種材料為耐火混凝土。
澆注料用耐火集料是主要是粒狀料和粉狀料的合理配比。不同材質(zhì)的耐火集料高溫性能和化學(xué)性能呢更不同，要根據(jù)窯爐的工況條件選擇合適的集料進(jìn)行配置。
粒狀料可由各種材質(zhì)的耐火原料制成。以硅酸鋁質(zhì)熟料和剛玉質(zhì)材料用之最多。其他如硅質(zhì)、鎂質(zhì)、尖晶石質(zhì)、鉻質(zhì)、鋯英石質(zhì)和碳化硅質(zhì)材料也可用,根據(jù)需要而定。
當(dāng)采用硅酸鋁質(zhì)原料時,常用蠟石、粘土熟料和高鋁礬土熟料。硅線石類天然礦物可不經(jīng)煅燒直接使用。但是藍(lán)晶石不宜直接用作粒狀材料。因此種礦物在1200-1400℃范圍內(nèi)變成莫來石時發(fā)生急劇體積膨脹。若將其制成粉狀料,適當(dāng)加入不定形耐火材料之中,可防止收縮。紅柱石在莫來石化時的膨脹性低于硅線石和藍(lán)晶石莫來石化時的膨脹值可直接使用。燒結(jié)和熔融的合成莫來石,可用作澆注料的優(yōu)質(zhì)原料。燒結(jié)和熔融剛玉制成的粒狀料可制成高溫性能良好,耐磨損和耐沖刷,宜于在強還原氣氛下使用的不定形耐火材料。
硅質(zhì)材料在中溫下體積膨脹較大,高溫下與堿性結(jié)合劑的反應(yīng)強烈,體積穩(wěn)定性和耐熱震性都很低,因之用者極少。在這類材料中的熔融石英,由于其熱膨脹系數(shù)極小,耐熱震性很好
并耐酸性介質(zhì)的侵蝕,因而可在中溫下使用,特別是可作為某些要求耐熱震性高的化學(xué)工業(yè)爐密所用的澆注料的原料。
鎂質(zhì)材料的熱膨脹系數(shù)較大,在急劇加熱時易崩裂,除在加熱爐爐底等處以外,很少作為加熱爐用澆注料的原料。但是,此種材料耐堿性熔渣的能力很好,可用作受堿性熔渣侵蝕的熔
煉爐用澆注料的原料4。如與石墨等混合,用殘?zhí)剂枯^高的有機結(jié)合劑可制成具有優(yōu)良特性的鎂質(zhì)澆注料.
鉻質(zhì)材料的質(zhì)量因產(chǎn)地而不同?？捎糜诩訜釥t中氣氛變化不大的部位。在加熱爐中,堿性同酸性材料中間隔層處可用之。
尖晶石材料耐高溫性能良好,是制造尖晶石澆注料的主要原料。
鋯英石是制造錯英石澆注料的重要原料。
碳化硅是制造澆注料的優(yōu)質(zhì)原料,既可用于制造高溫還原氣氛下使用的澆注料,更宜于制要求耐磨、高導(dǎo)熱和耐熱震的澆注料。
一般認(rèn)為,以燒結(jié)良好的吸水率為1-5%的燒結(jié)材料作為粒狀料,可獲得較高的強度，以熔融材料作為粒狀料,因其表面不吸水,易使?jié)沧⒘现写诸w粒的下部集水多,使顆粒與結(jié)合
之間結(jié)合強度降低,而且在使用過程中也不易燒結(jié)為密實的整體。但若以超細(xì)粉的形式加則不僅對強度無不利影響,而且可提高耐侵蝕性。欲制造耐熱震性很好的不定形耐火材料,可選用熱膨脹系數(shù)很小和導(dǎo)熱性很高的材料作粒狀料,如在高溫下使用的澆注料可用碳化硅和石墨質(zhì)材料。在中溫下,除可使用熔融石英外,利用si32-Al2O3-MgO系的堇青石和SiO2-Al2O3-1i,O系的鋰輝石作為粒狀料,也具有此種效果。澆注料的粒狀料也可用輕質(zhì)多孔的材料制成。另外,也可使用纖維質(zhì)的耐火材料和鋼纖維作為澆注料的強化材料,制成含鋼纖維的澆注料
粉狀料澆注料中的細(xì)粉,對實現(xiàn)瘠性料的緊密堆積,避免粒度偏析,保證混合料的流動性,提高澆注料的致密性與結(jié)合強度,保證其體積穩(wěn)定性,促進(jìn)其在服役中的燒結(jié)和提高其耐侵蝕性都是極重要的。因此,除材質(zhì)必須得到保證外,粒度組成也應(yīng)合理,細(xì)度應(yīng)較高,并應(yīng)含有一定量粒度小于lgm的超細(xì)粉，在澆注料中由于結(jié)合劑的加入,往往產(chǎn)生助熔作用,使?jié)沧⒘匣|(zhì)部分的高溫強度、體積穩(wěn)定性和耐侵蝕性有所減弱。為提高基質(zhì)的品質(zhì),避兔基質(zhì)部分可能帶來的不利影響。常采用與粒狀料相同材質(zhì)的原料中等級更優(yōu)良者作為粉料,以使其與粒狀料的品質(zhì)相當(dāng)。
在高溫下澆注料的基質(zhì)部分一般都要收縮。而由體積穩(wěn)定的熟料所制成的粉狀料卻因受熱而膨脹。兩者間產(chǎn)生較大的脹縮差,引起內(nèi)應(yīng)力,甚至在結(jié)合層之間產(chǎn)生裂紋,降低耐侵蝕
性。為避免此種危害,除應(yīng)盡量選用熱膨脹系數(shù)小的耐火材料作為粒狀料,此外,在構(gòu)成基質(zhì)的組分中應(yīng)加入適量的膨脹劑。
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