耐火浇注料由胶结料、骨料、掺和料三部分组成,有时还加入促凝剂。
耐火骨料是耐火混凝土的主体,各种耐火材料(黏土质、高铝质、硅质、质等),经过煅烧后的熟料,或各种废砖破碎到一定程度均可作为耐火骨料。骨料的颗粒大小对制品的质量有很大的影响,所以对骨料颗粒的大小除有一定的限制外,在数量上也有一定比例要求,耐火骨料相当于普通建筑用混凝土的碎石和砂子。在耐火混凝土的配料中,骨料一般占70%~80%。其中,粗骨料(5~20mm)在配料中占35%~45%;细骨料(0.15~5mm)占30%~35%。
胶结料起胶结硬化作用,使制品具有一定的强度。可作胶结料的有:普通盐水泥、矾土水泥(高销水泥)、质水泥、水玻璃、等。为保证混凝土有足够的耐火度(胶结料在高温下为熔剂,其量越多,混凝土耐火度越低),并为减少在使用过程中体积收缩,胶结料的用量应尽可能的少些,一般为10%~25%,而且希望胶结料与骨料不能生成较多的低熔物。
有的耐火混凝土(如盐耐火混凝土)在配料中还必须加入少量促凝剂,以加速混凝土的硬化与固结。
为了改善耐火混凝土的性能,如提高在升温过程中的强度、减少体积收缩等,常加入10%~25%的掺和料。掺和料的原料与骨料相同,是经过磨细的耐火材料熟料细粉,其中70%~80%的细度在0.088mm以下。
炉外精炼用耐火浇注料
(1)RH炉用耐火浇注料。在RH炉内衬中少量应用高铝浇注料及铝-浇注料。RH真空室上部采用Al2O3-MgO·Al2O3浇注料整体衬或喷补整体衬。在RH炉浸渍管外壁用整体铝浇注料。
(2)LF炉用耐火浇注料。LF炉盖部位幕墙使用的材料主要是高铝质或刚玉质系列浇注料。包底冲击区多选用高铝-尖晶石质耐火浇注料浇筑大砖;
(3)CAS精炼装置用耐火浇注料。CAS精炼装置分为上、下两个部分,使用的耐火材料都是浇注料;上部多采用低膨胀的Al2O3-SiO2系浇注料。下部多采用电熔刚玉添加MgO细粉的刚玉-尖晶石系列浇注料,在后期为延长装置的使用寿命,多采用铝质喷补料。
(4)钢包用耐火浇注料。钢包用耐火浇注料的品种主要采用铝浇注料、铝尖晶石浇注料。
耐火浇注料的配方设汁包括两个部分:应用设计参数和材料设计参数。
在设定的目标条件下使用的耐火浇注料,需要考虑原料组合、制造技术、材料组装(施工)和应用技术等。
配方设计的目标是在材料性能和应用条件之间寻找平衡。
通常,根据实际窑炉的操作条件(操作温度、炉内气氛以及粉尘、蒸汽和液体和/或炉渣等的接触状态)和熔渣特性来确定该窑炉内衬耐火材料的类型和材料的质量。如果选定耐火浇注料作为目标内衬,应该选用与使用条件相适应的材质和合适的结合系统以及能进一步改善和提高性能的添加剂,以便能制成性能较佳的耐火浇注料。
耐火可塑料是由粉状和粉状物料与可塑粘土等结合剂和增塑料配合,加入少量水,经充分混炼,所组成的一种呈泥膏状并在较长时间内保持较高可塑性的不定形耐火材料。
粒状和粉状料是可塑料的主要组成部分,一般占总量的70%~85%。它可由各种材质的耐火原料组成,并常依材质对可塑料进行分类并命名。由于这种不定形耐火材料主要用于不直接与熔融物接触的各种加热炉中,一般多采用粘土熟料和高铝质熟料。制轻质可塑料可采用轻质粒状料。
可塑性粘土是可塑料的主要组分,虽占可塑料总量的10%~25%,但对可塑料的可塑性、对可塑料和其硬化体的结合强度、体积稳定性和耐火性能影响却很大。在一定意义上,可认为粘土的性质和数量控制着可塑料的性质。
一般要求可塑料应具有较高的可塑性,而经长时间储存后,仍具有一定的可塑性,称为可塑料的工
作性。可塑性与粘土特性和粘土用量有关,此外,主要取决于水分的数量,它随水量的增加而提高。但,水量过高会带来不利的影响。一般5%~10%为宜。
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