耐火澆注料是不定型耐火材料，它是現(xiàn)在高溫工業(yè)窯爐澆注內(nèi)襯常用的一種材料。耐火澆注料質(zhì)量的好壞對(duì)整個(gè)工程能否順利投產(chǎn)，起著舉足輕重的作用。因此，結(jié)合內(nèi)襯的工作環(huán)境及使用溫度選擇合適的耐火澆注料性能與相關(guān)工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)尤為重要。
耐火澆注料在使用過(guò)程中，不可避免要遭受環(huán)境溫度變化的作用，如：烘爐、升溫及操作過(guò)程中的溫度變動(dòng)、蒸汽吹掃、開(kāi)停車溫度升降等。使用時(shí)操作平穩(wěn)，避免急冷急熱對(duì)內(nèi)襯造成破壞，提高材料熱震穩(wěn)定性能，將有利于延長(zhǎng)內(nèi)襯使用壽命。
耐火澆注料內(nèi)襯是在高溫環(huán)境下使用的，在高溫狀態(tài)下要熱膨脹，并因此受到擠壓而產(chǎn)生熱應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)襯的內(nèi)部應(yīng)力超過(guò)其本身強(qiáng)度時(shí)，就要產(chǎn)生剝落損毀等。針對(duì)使用工況的特殊性與苛刻性，對(duì)內(nèi)襯耐火材料的性能提出了更高的要求。目前在內(nèi)襯性能方面的優(yōu)化配置主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
①自流澆注料。自流澆注料是一種集優(yōu)良的流動(dòng)性、密實(shí)性、穩(wěn)定性于一體的新興澆注料。只依靠材料的自重可以達(dá)到自動(dòng)攤平、脫氣、密實(shí)，形成結(jié)構(gòu)性能均一的襯體。具有無(wú)須振動(dòng)或稍加外力輔助振動(dòng)即可成型、無(wú)噪音污染、勞動(dòng)強(qiáng)度低、縮短工作周期、襯體結(jié)構(gòu)和性能均勻、襯體性能和試塊性能的可比性強(qiáng)等特點(diǎn)，可使用在滑閥、錐段等變徑施工不易部位。
②高沖刷部位高耐磨內(nèi)襯耐火材料。磷酸鹽結(jié)合高耐磨內(nèi)襯耐火材料克服了傳統(tǒng)雙組分磷酸鹽結(jié)合高耐磨內(nèi)襯耐火材料的缺點(diǎn)，具有生產(chǎn)供貨周期短、使用方便、施工性能優(yōu)良、溫度敏感性低、不鼓脹、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、物理力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)。
③熱工窯爐用耐熱材料。沒(méi)有介質(zhì)沖刷，操作溫度高，要求內(nèi)襯耐火材料具有良好的隔熱性能。目前，常用的陶粒、膨脹珍珠巖耐火度低，不能適應(yīng)高溫環(huán)境，通過(guò)擴(kuò)展耐火原料，采用部分高檔合成原料，開(kāi)發(fā)出一系列適應(yīng)各類熱工窯爐各溫度段的耐熱內(nèi)襯。該類產(chǎn)品具有導(dǎo)熱系數(shù)小、線變化率低、施工性能好等特點(diǎn)。
④催化裂化裝置用隔熱耐磨內(nèi)襯。催化裂化是重油輕質(zhì)化重要的二次加工手段，是各煉油廠的核心裝置，它屬于高溫、高壓裝置，內(nèi)件多且形狀復(fù)雜，存在流化催化劑的高速?zèng)_刷，所以必須采用不定形耐火材料在金屬器壁內(nèi)作隔熱耐磨內(nèi)襯。
⑤低鐵型隔熱耐磨內(nèi)襯。耐火材料氣孔中沉積的炭黑引起內(nèi)應(yīng)力，損毀決定于炭黑的局部濃度。該濃度受鐵夾雜物的分布及力度大小的影響。針對(duì)此類侵蝕，通過(guò)引進(jìn)新原料及人工合成新原料，開(kāi)發(fā)出了一系列低鐵隔熱耐磨內(nèi)襯，滿足有特殊要求的催化裂化內(nèi)襯設(shè)計(jì)，取得了不錯(cuò)的效果和良好的業(yè)績(jī)。
耐高溫系列單層內(nèi)襯耐火材料采用優(yōu)質(zhì)人工合成輕質(zhì)莫來(lái)石熟料作為骨料，純鋁酸鹽水泥作為結(jié)合劑，引入高效外加劑而配制成散裝耐火材料。這種耐火材料經(jīng)過(guò)精料、精配后，能達(dá)到自反應(yīng)、自燒結(jié)和自膨脹，成型烘烤后可直接使用，能節(jié)約大量能源。該材料現(xiàn)場(chǎng)加合適的液體調(diào)配即可施工，施工機(jī)具少、能任意造型，采用獨(dú)特配方，將輕質(zhì)、耐高溫、隔熱、耐磨、低鐵等普通耐火材料不能具備的性能齊聚一身。
⑥環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)。環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)是指不定形耐火材料通過(guò)引入復(fù)合外加劑，能在施工條件惡劣的低溫環(huán)境和高溫環(huán)境下正常施工，這種能夠適應(yīng)各種環(huán)境溫度施工的材料技術(shù)，是環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)。
高溫環(huán)境指高于35℃的施工環(huán)境，一般結(jié)合劑鋁酸鹽水泥屬快硬物質(zhì)，高溫環(huán)境會(huì)加速水泥水化的進(jìn)程，產(chǎn)生大量的水化熱，水化熱的產(chǎn)生促進(jìn)了水泥結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的增長(zhǎng)，使內(nèi)襯耐火材料迅速硬化，失去施工性能；低溫環(huán)境指低于10℃的施工環(huán)境，在低溫環(huán)境下，水泥水化反應(yīng)減慢，甚至因?yàn)闇囟冗^(guò)低而導(dǎo)致材料無(wú)法硬化。
針對(duì)此種情況，通過(guò)高溫試驗(yàn)室的大批量模擬試驗(yàn)，掌握高溫緩凝技術(shù)，能夠使材料在50℃環(huán)境溫度下，施工時(shí)間從30分鐘延長(zhǎng)至兩小時(shí)不等，并能滿足物理力學(xué)性能；而在低溫試驗(yàn)中，在5℃環(huán)境溫度下，仍可保證材料在3小時(shí)內(nèi)硬化、8小時(shí)內(nèi)脫模。
隨著耐火澆注料品種多樣化、高性能的發(fā)展，使用性能對(duì)加水量、攪拌分散、養(yǎng)護(hù)等因素更敏感，對(duì)施工技術(shù)提出了更高要求。此外，內(nèi)襯的養(yǎng)護(hù)和烘烤對(duì)內(nèi)襯能夠達(dá)到最佳狀態(tài)是非常重要的。實(shí)際設(shè)備烘爐時(shí)，都是各個(gè)設(shè)備串聯(lián)在一起，由于各個(gè)設(shè)備離熱源的遠(yuǎn)近不同，升溫快慢不一，應(yīng)充分考慮設(shè)備及管道的各個(gè)部位，可延長(zhǎng)烘爐時(shí)間，使內(nèi)襯各部位達(dá)到或接近熱處理要求。從使用上看，升溫越慢，保溫越長(zhǎng)、水分烘得越透越好。
綜上所述，通過(guò)對(duì)內(nèi)襯結(jié)構(gòu)及內(nèi)襯耐火材料的優(yōu)化配置，可以更好地達(dá)到提高使用壽命、輔助各類熱工窯爐長(zhǎng)久、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。為保證內(nèi)襯材料的高性能及穩(wěn)定性，材料生產(chǎn)廠家應(yīng)注意“原料是質(zhì)量隱患的源頭，穩(wěn)定是原料的第一選擇”，生產(chǎn)過(guò)程盡量減少不可控因素，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)械化、管控一體化生產(chǎn)；每一道工序都應(yīng)有具體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)程，并要保證設(shè)備處于正常狀態(tài)；檢測(cè)設(shè)備要規(guī)范，盡量與國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)設(shè)備一致。