新一代耐火材料—耐火澆注料
耐火材料是耐火度在1580℃以上的無機非金屬材料,是陶瓷工業心臟的窯爐砌筑和維修的基礎功能材料。耐火材料按外形分為定形耐火材料、不定形耐火材料和耐火纖維材料。不定形耐火材料是由一定級配的骨料和粉料與結合劑及少量添加劑組成的不經燒成接使用的散狀混合料商品。用戶按高溫工程施工要求,加適量液體,混拌均勻,經成型、干燥和低溫烘烤,即可竣工使用。
不定形耐火材料也稱為新一代耐火材料。
此類材料在冶金工業應用*早,用量*多。在陶瓷工業引進窯爐的建造和維護過程中,我們認識了耐火澆注料和保溫輕質澆注料。筆者從七十年代開始,對耐火澆注料在陶瓷窯爐方面的應用進行大量工作, 制成耐熱混凝土隧道窯窯車襯磚,年節約6萬元,又推廣到燃油噴嘴磚、倒焰窯散熱天眼磚、烤花窯馬弗道隔陷板等,至今仍在張家口地區和山西各瓷廠應用。近年來,根據用戶需要,采用超微粉和高效復合添加劑研制開發低水泥、超低水泥耐火澆注料,砌體容重在1.8~2.4T/M3,經工業中試,已投產應用。
不定形耐火材料包括:耐火澆注料、耐火可塑料、耐火搗打料、耐火噴涂料、耐火投射料、不燒耐火磚等。其中以耐火澆注料發展*快,產量*大。
新一代耐火材料具有傳統耐火材料(各類耐火磚)不可比擬的優點: 1.節約能源 因免除高耗能的燒成工序, 僅需成型、干燥和烘烤,能耗為燒成耐火磚的5~6%。 2.生產效率高 技術含量高的耐火澆注料制做工藝簡單,其生產效率是耐火磚的4至9倍。 3.施工效率高 不定形耐火材料施工效率是砌磚的6至15倍。 4.可任意造型 可制整體異型爐襯, 又可用快速修補窯爐,提高其壽命和作業率。 5.適宜各類高溫工程 采用特種上等材料配制出具有良好抗熱震穩定性、抵抗有害氣體和熔渣的侵蝕、抗剝落及耐熱保溫的砌體材料。
耐火澆注料的發展經歷三個階段:**代澆注料以礬土水泥為結合劑,其加入量為20~30%,由于水泥水化物在800°~1000℃脫水,使澆注料中溫強度降低,又因礬土水泥中CaO含量偏多, 高溫下形成鈣長石,所以**代澆注料只能在1300℃以下使用。**代澆注料采用低鈣鋁酸鹽水泥為結合劑,水泥用量減少一半,澆注料使用溫度提高到1450℃~1600℃。近年來迅速發展的第三代耐火澆注料,采用超微粉和復合添加劑技術及上等耐火骨料、粉料,特種水泥加入量僅為0~7%, 完全克服了前兩代耐火澆注料的弱點,使用溫度高達1800℃以上,它也稱做高技術澆注料,以其優異性能進入耐火材料的所有應用領域。
不定形耐火材料廣泛用于鋼鐵冶金、水泥建材、玻璃陶瓷、石油化工、垃圾焚燒處理等行業各種窯爐、熱力工程、高溫管道、煙囪閥體、各類鍋爐的高溫襯里及隔熱保溫。在世界工業發達國家,不定形耐火材料產量已占全部耐火材料總量的30~50%,而我國僅占15%。這是大有發展前景的新型耐火材料。