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不定形耐火材料

不定形耐火资料

2009.03.17

耐火可塑资料是由粉粒状物料与可塑粘土等结合剂和增塑剂合作,加少数水分,经充沛混练,所组成的一种成硬泥膏状并在较长时间内坚持较高的可塑性的不定型耐火资料。

  粒状和粉状料是可塑料的首要成分,一般约占总重的70%~85%。它可由各种原料的耐火资料组成,并常依原料对可塑料进行分类并命名。因为这种不定型耐火资料首要用于不直接与熔融物触摸的各种加热炉,一般多选用粘土熟料和高铝制熟料。制作轻制可塑料可选用轻制粒状料。有时为某种特殊要求,也可选用硅石、烧结和电熔刚玉、铬制、碳化硅、锆英石和碳制资料。

  可塑性粘土是可塑料的重要组成。虽仅占可塑料的总重的10%~25%,但它对可塑料和其他硬化体的结合强度,对可塑料的可塑性,对可塑料和其硬化体体积的稳定性和耐火性却影响很大。在必定意义上,在粘土的数量和性质决议着可塑料的性质。

一、可塑料的性质

  (1)可塑料的工作性质。一般要求可塑料应具有较高的可塑性,并且长时间存储后仍具有必定的可塑性。

  欲使可塑料的可塑性在在其保存期内无显着的下降,不能选用水硬性结合剂。若选用气硬性结合剂,在储存时也有必要采纳密封式办法。可是因为其间有些结合剂仍可能持续凝聚,使可塑性逐步损失。当可塑料含水较高时,也易因保水性下降,使水分流失而变硬。为坚持可塑料的可塑性在储存进程傍边长时间不变,有必要采纳缓凝办法。

  (2)可塑料的硬化与强化度。一般可塑料属火硬性。因为其间无化学结合剂,在未烧结前的强度很低,但在必定温度下,强度虽温度的升高而添加。在高温烧结后,冷态强度大增。热态强度随温度上升而下降。

  加有硅酸钠的可塑料在施工后强度改变很快,只需恰当操控枯燥速度,不易发生干缩裂纹,在施工后可较快的拆模。含有此种结合剂的可塑料益用于缔造工期较长的大型窑炉和用于炉顶等处。

  磷酸铝是在可塑猜中运用最为广泛的一种热用性结合剂,施工后经枯燥和烘烤可获得很高的强度。

  (3)可塑料加热进程中的缩短。可塑猜中含有较多的粘土和水分,在枯燥和加热进程中,往往发生很大的缩短。如不加助胀剂的可塑料干缩4%左右,在1000℃以上即发生显着缩短,在1100℃~1350℃温度范围内呈现缩短比率可达7%。

  一般来说,因为可塑猜中含有相当大数量的粘土,其高温负荷下的变形,一般较其他不定形资料为高。故对其体积稳定性常视为一项重要的技能目标,并作为质量分级的重要内容。如有的国家规则:高档粘土制可塑料加热到1400℃冷后的缩短率应不大于4%;特级粘土可塑料加热到1600℃冷后缩短应在2.5%以下。

  (4)可塑料的抗热震性。与相同资料的烧结耐火制品和其他不定型耐火资料比较,可塑料的抗热震性好,因为可塑料的抗热震性较高,故用于温度改变较大之处为益。

  常用的耐火资料有粘土质、高铝质和刚玉质,其技能功能见图1

表1耐火可塑料的技能功能

目标

粘土质高铝质刚玉质AL2O3/%54.5 77.0 90.0加热线改变/%

(110℃,24h)

1500℃,24h

 

-0.35

+1.96

//-0.47

+0.40

-0.10

-0.80

抗折强度/MPa

(110℃,2h)

6.35.313.2热态耐折强度/MPa

(1000℃,1h)

1.01.3>20最高运用温度/℃150016001900

  规范YB-T5115-93将粘土质和高铝质耐火可塑料按强度和耐火度分为A、B两类,拜见表2,其理化目标拜见3的规则。

表2 粘土质和高铝质耐火可塑料的类别和商标

类别商标类别商标A类SG1B类SD1SG2SD2SG3SD3SG4SD4SG5SD5SG6SD6

表3 粘土质和高铝质耐火可塑料的理化目标

类别A类B类商标SG1SG2SG3SG4SG5SG6SD1SD2SD3SD4SD5SD6AL2O3/% 不小于486070486070耐火度/℃ 不低于158016901730177017901790158016901730177017901790

烧后线改变率

/%

1300℃,3h±2±21350℃,3h±2±21450℃,3h±2±21500℃,3h±2±21600℃,3h±2±21600℃,3h±2±2

110℃枯燥后强度/MPA不小于

耐压5.881.96抗折1.470.49可塑性指数/%15~4015~40

含水铝/% 不大于

13.013.0

二、可塑料的制造和运用

  可塑料的制造进程,一般是先进行配料,再经混练和脱气并积压成条,最终经切开或再积压成块、饼或其他需求的形状,密封储存,供给运用。有的也运用其他密实化手法,如经震实、压实等制成块。

  可塑料在施工时勿需特别的技能。当用于制成炉衬时,将可塑料从密封容器中取出,铺在吊挂砖或挂钩之间,用木锤或气锤分层(每层50~70mm)捣实,制成需求的形状。在可塑料尚为硬化时,用修补东西削去捣实时挤出的余料,休整外形,进行外表加工。修补后,为便于使其间水分扫除,每隔必定距离打通气孔。最终依据规划留胀缩缝。若用于制全体炉盖,可先在底模上施工,经枯燥后再吊起。

  可塑料特别适用于钢铁工业中各种加热炉、均热炉、退火炉、热风炉、烧结炉等。也可用于水泥回转窑、小型电弧炉的炉盖、高温炉的炉嘴以及其他的类似部位。运用温度首要依用粒状和粉状料的质量而异。如一般粘土材料可用于1300~1400℃温度下;优材料可用于1400~1500℃温度下;高铝材料可用于1600~1700℃乃至更高;铬材料可用于1500~1600℃。

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