不定型耐火材料是由骨料和粉料,、結(jié)合劑或另摻外加劑一定比例組合成的混合料,能直接實用或加適當?shù)囊后w調(diào)配后使用,。即該料是一種不經(jīng)過煅燒的新型耐火材料,,其耐火度不低于1580°C 。不定型耐火材料品種繁多,由生產(chǎn)方法和使用方法可分為混凝土,、澆注料,、可塑料、搗打料,、噴補料,、投射料、涂抹料,、干式搗打料,、火泥料,各種補爐料(瀝清結(jié)合大面補爐料,、馬丁砂等)也屬于不定型之列,。盡管不定型產(chǎn)品名稱繁多,其典型生產(chǎn)方法可歸為以下三種主要形式:
1.混凝土,�,;炷良夹g(shù)出現(xiàn)的較早,它是不定型產(chǎn)品中的定型產(chǎn)品,,熱上窯爐有些部位如均熱爐加熱爐爐頂爐墻,,回轉(zhuǎn)窯的前后口圈、下料斜坡,、卸料室墻壁等處,都町以設(shè)計成大形砌體(加熱爐頂塊重3-4噸)做成混凝土,�,;炷恋呐.a(chǎn)方法,是將澆注料注入模型中,,振動成型,,脫模后熱處理,提供給用戶的除塊大,、體重之外,,在使用上和機壓磚沒有本質(zhì)區(qū)別。這種在生產(chǎn)廠家完成的澆注料用水量比現(xiàn)場澆注少10%以上,,加工質(zhì)量好,,且質(zhì)量穩(wěn)定。由于磚大,、重,,現(xiàn)場須有起重吊裝設(shè)備,只要現(xiàn)場可以吊裝施工,,應(yīng)盡量采用混凝土,,也可以做成稍小些形體,幾個人能抬得動就行�,;炷敛豁氂脩糇鎏厥獾臒崽幚�,,僅此一點就很有意義。
2.澆注料,。澆注料是耐火材料廠提供原料和配料方案,,現(xiàn)場加工,用振動棒密實,,養(yǎng)護后須熱處理,,由于受現(xiàn)場條件限制質(zhì)量不穩(wěn)定,但澆注料的整體性好于混凝土,,對澆注料質(zhì)量至關(guān)重要的用水量和熱處理兩個方面不如混凝土,,原料的消耗比混凝土多5%~8%。
3.可塑料,。從生產(chǎn)方法上說可塑料介于混凝土和澆注料中間,。它由耐火材料廠先將“澆注料”做成具有可塑性的泥條,配料中有緩凝劑,,由塑料袋封裝,,在現(xiàn)場進行施工和熱處理�,?伤芰鲜┕ぶ械淖畲髥栴}是打結(jié)接茬處易起皮脫落,,緩凝劑用量不當或是塑封不良易硬化結(jié)塊。
在不定形耐火材料中,,便于機械化施工的是澆注料和噴補(噴涂)料,,因此始終能夠得到穩(wěn)定發(fā)展的就是澆注料和噴補(噴涂)料,如以日本不定形耐火材料的品種變化為例,,從1955年到1986年澆注料和噴涂料產(chǎn)量在不斷增長,,而其他不定形耐火材料卻在下降。到85年,,澆注料已占不定形耐火材料的40%,。其他國家的發(fā)展也大致相似,因此這里重點介紹澆注料結(jié)合方式的演變,。
最早的耐火澆注料是用礬土水泥結(jié)合的硅酸鋁澆注料,,由于礬土水泥中CaO含量較高,它會與硅酸鋁澆注料中集料的A2lO3和SiO2反應(yīng)生成C2AS或CAS2低熔物,,大大降低硅酸鋁澆注料的耐火度和高溫性能,,一般只能在1300℃以下使用。因此到六十年代前后發(fā)展了低鈣鋁酸鹽水泥和純鋁酸鈣水泥,,它們的礦物是以CaO•2A2lO3為主,,使鋁酸鈣水泥中的CaO含量又33—35%降低到21-25%,,這樣就會使用高鋁集料和剛玉集料所制成的澆注料的使用溫度從1350℃以下提高到1450℃-1600℃。
但是,,采用低鈣酸鹽水泥和純鋁酸鈣水泥,,仍有一定量的CaO帶入耐火澆注料中,影響其高溫結(jié)構(gòu)強度和其他高溫性能,,因此近十年來,,國外在致力于開發(fā)研究低水泥和超低水泥耐火澆注料,以至無水泥澆注料使?jié)沧⒅械匿X酸鈣水泥加入量由15-20%降低到5-7%(低水泥澆注料),、1-3%(超低水泥澆注料)和0%(化學(xué)結(jié)合,、凝聚結(jié)合澆注料)。這一系列的演變過程,,使耐火澆注料的高溫應(yīng)用技術(shù)性得到了很大的改善,。從而使應(yīng)用效果大大提高。
但在無水泥澆注料中,,化學(xué)結(jié)合的澆注料也有一些不足之處,,因為化學(xué)結(jié)合所用的結(jié)合劑有磷酸鹽類、硫酸鹽類,、硅酸鹽類等大呢感,,這些結(jié)合劑不是在使用中會分解揮發(fā)出有害氣體(P205、SO2等),、腐蝕設(shè)備一起,、污染環(huán)境,就是使用不方便(多數(shù)在使用前需經(jīng)捆料),,或多少會帶進其他耐火澆注料高溫性能的雜質(zhì)(如硅酸鹽類結(jié)合劑中的Na2O,、K2O等),而凝聚結(jié)合的澆注料,,因為凝聚結(jié)合所用的結(jié)合材料可以是與澆注料同成份的超微粉加很少量的速效促凝劑,或同成份的溶膠加很少量的速促凝劑,,這樣就可以不改變耐火度和使用溫度,,而且還可能在使用中形成自結(jié)合或直接結(jié)合結(jié)構(gòu),從而提高材料的高溫結(jié)構(gòu)強度,,同時加有超微粉的澆注料還可大大降低成形時的用水量,,降低氣孔率,提高抗高溫熔體的滲透性和侵蝕性,。