化學(xué)結(jié)合耐火澆注料加熱到一定的溫度,排出自由水分后獲得一定的耐壓強度,也稱為熱硬性耐火澆注料。主要包括:磷酸耐火澆注料、剛玉和莫來石質(zhì)耐火澆注料、硅質(zhì)耐火澆注料、磷酸-硫酸鋁耐火澆注料,生產(chǎn)工藝和結(jié)合劑材料不同,在高溫中使用性能不等,河南德仁澆注料廠家為你介紹剛玉和莫來石質(zhì)耐火澆注料的的性能和指標。
(1)磷酸剛玉質(zhì)耐火澆注料
磷酸剛玉質(zhì)耐火澆注料的特點是強度高、荷重軟化溫度高和抗渣性能好等,一般使用溫度為1500-1800℃,主要用于熱工窯爐的關(guān)鍵部位.
磷酸剛玉質(zhì)耐火澆注料的常用配合比為剛玉顆校5-3mm,38%-45%;3-0.5mmn,25%-32%;剛玉粉料(0.009mm)10%-20%,工業(yè)氧化鋁細粉10%-15%,濃度為50%~60%的磷酸外加7%-9%,另外,用CA-70水泥或氫氧化鋁作促凝劑,還可摻加≤5%的軟質(zhì)粘土作燒結(jié)劑。澆注料拌和成型后,自然養(yǎng)護,其性能:體積密度2.85-2.95g/m3,110℃烘干耐壓強度大于30MPa;1400℃燒后耐壓強度35~60MPa有時達10OMPa,1400℃燒后線變化±0.4%,,變形4%的荷重軟化溫度大于1600℃,有時達1700℃。該耐火澆注料的主要成分為a-Al2O3,加CA-70水泥作促凝劑時,其化學(xué)反應(yīng)過程如前所述;加氫氧化鋁作促凝劑時,參與反應(yīng)的氧化鋁。
在500℃加熱后,主晶相β-ALPO3)3、低溫型的AIPO4;在586℃之后,磷鐵鋁礦型ALPO4由a-型轉(zhuǎn)變?yōu)锽-型。到1065℃時,鱗石英型ALPO轉(zhuǎn)變?yōu)榉绞⑿虯LPO4。當溫度高于1300℃時,方石英型ALPO4分解為Al2O3和PO5。P2O5析出后不斷升華排除。在上述材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中,生成磷酸氫鋁,并經(jīng)過脫水縮合、多聚縮合及膠結(jié)級附等作用,使剛玉質(zhì)耐火澆注料獲得強度和高溫性能.
(2)磷酸莫來石質(zhì)耐火澆注料
燒結(jié)或電熔莫來石熟料是優(yōu)質(zhì)耐火原材料之一,主要礦物成分為莫來石(含量95%左右)和少量剛玉及玻璃相,化學(xué)成分為Al2O3 68%~75%,SiO3 23%~30%。莫來石質(zhì)耐火澆注料的配合比和性能,如下。從表中看出,該澆注料性能優(yōu)良,黏土用量多,性能有所下降,一般以摻加5%為宜,實質(zhì)上是磷酸一粘土復(fù)合結(jié)合劑;另外,強度高和抗熱震性好是突出特性。
配合比 | 莫來石骨料3-5mm | 38 | 38 | 38 |
莫來石骨料3-0.2mm | 30 | 30 | 27 | |
剛玉粉料<0.09mm | 25 | 25(莫來石粉) | 23 | |
黏土粉料<0.1mm | 5 | 5 | 10 | |
CA-50高鋁水泥 | 2 | 2 | 2 | |
濃度40%磷酸 | 9 | 9 | 10 | |
體積密度g/cm3 | 2.72 | 2.60 | 2.70 | |
顯氣孔率% | 21 | 19 | 18 | |
抗熱震性(1100℃,水冷)/次 | 24 | 38 | 50 | |
荷重軟化溫度(4%)℃ | 1620 | 1600 | 1600 | |
耐壓強度MPa | 110℃×24h | 27 | 27.2 | 21.5 |
1300℃×3h | 61 | 64.5 | 55.8 |