一、什么是不定型耐火材料
不定型耐火材料是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。它們無固定的外形,可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,因而也稱為散狀耐火材料。用于熱工設備襯里,不經燒成工序,直接烘烤使用。同耐火磚比較,不定型(xing)耐(nai)火(huo)材料具有工(gong)(gong)藝簡單(因(yin)省(sheng)去燒成工(gong)(gong)序)、節(jie)約能源、成本低廉、便(bian)于機(ji)械(xie)化施工(gong)(gong)等特點。在某(mou)些熱(re)工(gong)(gong)設備上(shang)使用效果比耐(nai)火(huo)磚好。
二、不定型耐火材料有哪些
按施(shi)工(gong)方法和(he)材(cai)料性質(zhi),不定形耐火材(cai)料可分為澆灌(guan)料、可塑料、搗打(da)料、噴補(bu)料、干混料、投射料和(he)涂料等。
1、澆灌料
一(yi)種加水(shui)攪(jiao)拌(ban)后(hou)(hou)具有(you)較好流動性(xing)的材(cai)料(liao)(liao)(liao)。成型后(hou)(hou)需經過適(shi)當(dang)養護,使其凝結、硬化,按一(yi)定(ding)制(zhi)度烘烤后(hou)(hou)便可使用(yong)(yong)。澆(jiao)灌(guan)(guan)料(liao)(liao)(liao)以硅酸鋁(lv)質(zhi)(zhi)熟(shu)料(liao)(liao)(liao)、剛玉質(zhi)(zhi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)或(huo)堿性(xing)耐火熟(shu)料(liao)(liao)(liao)為骨料(liao)(liao)(liao);輕質(zhi)(zhi)澆(jiao)灌(guan)(guan)料(liao)(liao)(liao)以膨脹珍珠(zhu)巖、蛭石、陶粒、氧化鋁(lv)空(kong)心球為骨料(liao)(liao)(liao)。結合劑用(yong)(yong)鋁(lv)酸鈣水(shui)泥、水(shui)玻璃、硅酸乙酯、聚合氯化鋁(lv)、粘土或(huo)磷酸鹽等。外(wai)加劑視使用(yong)(yong)情況(kuang)而定(ding),其作用(yong)(yong)在于改善(shan)施工(gong)性(xing)能(neng)和提高理化性(xing)能(neng)。
澆灌料(liao)的(de)施工(gong)成型(xing)方法(fa)有震(zhen)(zhen)動(dong)法(fa)、泵注法(fa)、壓注法(fa)、噴射(she)法(fa)等。用(yong)(yong)澆灌料(liao)作(zuo)整體襯(chen)里,往往還(huan)要與金屬或(huo)陶瓷錨(mao)固件(jian)配合使(shi)用(yong)(yong)。如(ru)再加不銹鋼纖(xian)維增強,可提高其(qi)抗機械振動(dong)和抗熱震(zhen)(zhen)能力。澆灌料(liao)用(yong)(yong)作(zuo)各(ge)種熱處理爐(lu)(lu)、礦(kuang)石焙(bei)燒爐(lu)(lu)、催化裂(lie)化爐(lu)(lu)、轉化爐(lu)(lu)等的(de)內(nei)襯(chen),也用(yong)(yong)作(zuo)熔煉爐(lu)(lu)和高溫熔體流槽(cao)的(de)內(nei)襯(chen),如(ru)鉛鋅熔化爐(lu)(lu)、錫槽(cao)、鹽(yan)浴爐(lu)(lu)、出(chu)鋼或(huo)出(chu)鐵槽(cao)、盛(sheng)鋼桶、鋼水真(zhen)空循環脫(tuo)氣裝置吸嘴等。
2、可塑料
具有可(ke)(ke)塑(su)性的(de)(de)泥(ni)(ni)料(liao)(liao)或泥(ni)(ni)坯。施加(jia)適當外力時,容易變形而(er)不開裂(lie);應(ying)(ying)力消除后,不再變形。可(ke)(ke)塑(su)料(liao)(liao)材質(zhi)(zhi)有半(ban)硅(gui)質(zhi)(zhi)、粘(zhan)土質(zhi)(zhi)、高(gao)鋁(lv)質(zhi)(zhi)、鋯英石質(zhi)(zhi)、碳質(zhi)(zhi)等(deng),也有輕質(zhi)(zhi)可(ke)(ke)塑(su)料(liao)(liao)。可(ke)(ke)塑(su)料(liao)(liao)必須加(jia)入塑(su)化材料(liao)(liao),塑(su)化材料(liao)(liao)多(duo)半(ban)為(wei)高(gao)可(ke)(ke)塑(su)性粘(zhan)土,還可(ke)(ke)用增塑(su)劑(ji)(ji)提(ti)高(gao)這種粘(zhan)土的(de)(de)可(ke)(ke)塑(su)性。增塑(su)劑(ji)(ji)有羧甲(jia)基(ji)纖維(wei)素、糊精、木(mu)質(zhi)(zhi)素磺酸(suan)鹽(yan)(yan)等(deng)。可(ke)(ke)塑(su)料(liao)(liao)所(suo)用的(de)(de)結合(he)(he)劑(ji)(ji)有可(ke)(ke)塑(su)粘(zhan)土、磷(lin)酸(suan)、磷(lin)酸(suan)二氫鋁(lv)、硫酸(suan)鋁(lv)等(deng)。加(jia)磷(lin)酸(suan)或磷(lin)酸(suan)鹽(yan)(yan)結合(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)氧化鋁(lv)質(zhi)(zhi)可(ke)(ke)塑(su)料(liao)(liao),保(bao)存(cun)過程(cheng)中(zhong)會與氧化鋁(lv)發生化學反應(ying)(ying),生成不溶性的(de)(de)正磷(lin)酸(suan)鋁(lv)而(er)使泥(ni)(ni)料(liao)(liao)硬化,因此要加(jia)保(bao)存(cun)劑(ji)(ji),如草酸(suan)、檸檬酸(suan)、乙酰丙酮等(deng)。
施(shi)工方(fang)法一般采(cai)用搗打法或震動法。用可塑料(liao)修(xiu)筑整體爐襯時(shi),必(bi)須配置金屬或陶瓷錨固件。可塑料(liao)用作均熱(re)爐、加(jia)熱(re)爐、鍋(guo)爐等熱(re)工設(she)備的內襯,還用于包扎(zha)加(jia)熱(re)爐水冷管。
3、噴補料
以(yi)(yi)噴(pen)(pen)(pen)射機(ji)進(jin)行噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)或噴(pen)(pen)(pen)涂用的一種耐火(huo)(huo)混合料(liao)。按噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)可(ke)分為濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(或稱泥(ni)漿(jiang)法(fa)(fa)(fa)噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu))、半干(gan)法(fa)(fa)(fa)噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)和火(huo)(huo)法(fa)(fa)(fa)(火(huo)(huo)焰(yan)(yan))噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)。濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)借助(zhu)壓縮空氣(qi)噴(pen)(pen)(pen)送(song)含有20~40%耐火(huo)(huo)粉(fen)料(liao)的泥(ni)漿(jiang),可(ke)以(yi)(yi)達到較高的霧散,附著率高,可(ke)進(jin)行較均勻(yun)的薄層噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)。半干(gan)法(fa)(fa)(fa)噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)是在(zai)噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)處加(jia)水(shui)潤濕(shi)(shi)(shi)由壓縮空氣(qi)噴(pen)(pen)(pen)送(song)的耐火(huo)(huo)粉(fen)料(liao),加(jia)水(shui)量(liang)為11~14%,附著率較低,可(ke)進(jin)行較厚層的噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)。火(huo)(huo)法(fa)(fa)(fa)噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)屬于(yu)干(gan)法(fa)(fa)(fa)噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu),把噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)料(liao)送(song)到燃(ran)料(liao)-氧氣(qi)噴(pen)(pen)(pen)槍的火(huo)(huo)焰(yan)(yan)中(zhong)(zhong),噴(pen)(pen)(pen)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)料(liao)在(zai)噴(pen)(pen)(pen)嘴火(huo)(huo)焰(yan)(yan)中(zhong)(zhong)部分熔化而附著在(zai)磚襯上。
噴補料(liao)材質(zhi)(zhi)(zhi)有鋁(lv)硅質(zhi)(zhi)(zhi)、鋁(lv)硅鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鎂(mei)質(zhi)(zhi)(zhi)、鎂(mei)鈣質(zhi)(zhi)(zhi)、鎂(mei)鉻(ge)質(zhi)(zhi)(zhi)等。所用的結合劑有硅酸(suan)鈉(na)、磷酸(suan)鹽(yan)、聚(ju)磷酸(suan)鹽(yan)、瀝青、樹脂等。為(wei)了(le)提高附著率,加有粘(zhan)土、澎(膨)潤土、石灰(hui)等加入物。為(wei)了(le)保證噴補料(liao)能(neng)達到良好燒(shao)結,還加入助燒(shao)結劑,如蛇紋石、純橄欖石、石灰(hui)、耐(nai)火粘(zhan)土、氧化(hua)鐵等。
4、耐火涂料
涂覆于(yu)耐火磚(zhuan)襯(chen)上的(de)(de)材料(liao)。根據使用(yong)(yong)(yong)要(yao)求和(he)施工(gong)方法(fa)的(de)(de)不同,耐火涂料(liao)有(you)配(pei)(pei)制成泥膏(gao)狀和(he)泥漿狀等形態(tai)。所用(yong)(yong)(yong)結合劑因材質而(er)異,如(ru)配(pei)(pei)制連鑄中間(jian)包用(yong)(yong)(yong)堿(jian)性(xing)涂料(liao)磷酸(suan)鹽、聚磷酸(suan)鹽、硫(liu)酸(suan)鎂;配(pei)(pei)制高鋁質涂料(liao)則用(yong)(yong)(yong)粘土、磷酸(suan)二(er)氫鋁、鋁鉻磷酸(suan)鹽、水玻璃等。為了提高涂料(liao)的(de)(de)涂抹性(xing),一般(ban)要(yao)加(jia)(jia)增塑劑等外(wai)加(jia)(jia)劑。涂料(liao)主要(yao)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)各(ge)種熱工(gong)設備內襯(chen)的(de)(de)保(bao)護涂層(ceng),或(huo)用(yong)(yong)(yong)于(yu)修(xiu)補磚(zhuan)襯(chen)局(ju)部損壞處。
5、搗打料
一種可塑(su)(su)性(xing)(xing)極低或不具(ju)有(you)可塑(su)(su)性(xing)(xing)的(de)散狀(zhuang)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)。材(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)有(you)硅質(zhi)(zhi)(zhi)、粘土質(zhi)(zhi)(zhi)、高(gao)鋁質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)(zhi)(zhi)、鋯英石質(zhi)(zhi)(zhi)、碳化硅質(zhi)(zhi)(zhi)、碳質(zhi)(zhi)(zhi)、鎂質(zhi)(zhi)(zhi)等。根(gen)據搗(dao)打料(liao)材(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)和使用條(tiao)件,可采(cai)用與澆灌料(liao)相似的(de)無機(ji)(ji)結(jie)合劑或有(you)機(ji)(ji)結(jie)合劑,如(ru)水溶性(xing)(xing)的(de)糊精(jing)、羧甲(jia)基纖維素(su)、木質(zhi)(zhi)(zhi)素(su)、磺酸鹽、聚(ju)乙烯醇;抗水而具(ju)有(you)熱可塑(su)(su)性(xing)(xing)的(de)石蠟、瀝青、焦油、酚醛(quan)樹脂、無規(gui)聚(ju)丙(bing)烯等。
搗打料(liao)(liao)采用強制(zhi)搗打施工,氣孔率較低,密度較高,因此(ci),在不定(ding)形耐火(huo)材料(liao)(liao)中,搗打料(liao)(liao)特別適于作(zuo)熔煉爐(lu)爐(lu)襯和盛高溫金屬熔液(ye)的各(ge)種(zhong)容器(qi)的襯里。如(ru)平爐(lu)和電爐(lu)爐(lu)床(chuang)、各(ge)種(zhong)感應(ying)爐(lu)爐(lu)襯、高爐(lu)出鐵溝、盛鋼桶等。
6、投射料
一種半干(gan)狀的(de)、用(yong)投(tou)(tou)射機投(tou)(tou)射筑(zhu)襯的(de)泥料(liao)。主要用(yong)于修筑(zhu)整體盛鋼桶內襯。材料(liao)有(you)硅質(zhi)(zhi)(zhi)、蠟石(shi)質(zhi)(zhi)(zhi)、粘(zhan)土質(zhi)(zhi)(zhi)、高(gao)鋁質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)鋯(gao)英石(shi)質(zhi)(zhi)(zhi)等。使用(yong)較多(duo)的(de)是高(gao)硅質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)高(gao)鋁質(zhi)(zhi)(zhi)投(tou)(tou)射料(liao)。
7、干混料
干混料(liao),也稱干式振(zhen)動料(liao)或干式料(liao)。采用振(zhen)動或搗打在(zai)干狀(zhuang)態下(xia)施工(gong)的不定形耐火材(cai)料(liao)。這類材(cai)料(liao)中多含某種(zhong)臨時結合劑,經烘烤后脫模。