耐火浇注料是由确定级配的耐火骨料和粉状物料与贯串剂、外加剂搀杂而成,不经历成型和烧成工序而直接行使的一类耐火材料。
连年来,未必型耐火成品的产量越来越高,运用范畴也越来越广,由关系数据说明,从年发端,耐火浇注料的年产量下列图所示。
耐火浇注料是不需高温烧成,经历动工烘烤后直接行使,且临盆工艺浅显、检朴动力和做事力、可呆板化动工、完全性好、易补缀和寿命高的新式耐火材料。
01
耐火浇注料的分类
耐火浇注料寻常依据气孔率的巨细、采用的贯串剂或贯串方法、骨料的品种和动工方法施行分类。
按气孔率可分为精致耐火浇注料和隔热耐火浇注料。
按胶结方法分类,耐火浇注料可分为水合贯串耐火浇注料、化学贯串(含会合贯串)耐火浇注料、水合和会合协同贯串的耐火浇注料(榜样代表为低水泥贯串耐火浇注料)和凝集贯串耐火浇注料四大表率。
按贯串剂和某些材料的非常影响施行分类,可分为下列7类:
(1)粘土贯串耐火浇注料;
(2)超微粉(如硅灰等)贯串耐火浇注料;
(3)水泥贯串耐火浇注料;
(4)化学贯串耐火浇注料;
(5)ρ-Al?O?(水合Al?O?)贯串耐火浇注料;
(6)低水泥贯串耐火浇注料;
(7)硅、铝溶胶(溶胶-凝胶)贯串耐火浇注料。
依据资料组合,耐火浇注料能够分为氧化物系耐火浇注料、非氧化物系耐火浇注料和复合耐火浇注料。氧化物系耐火浇注料又可细分为非碱性耐火浇注料和碱性耐火浇注料。
依据动工方法,耐火浇注料(体)可分为震荡动工型耐火浇注料和自流型耐火浇注料两大类。
依据耐火浇注料是不是含水泥成份或CaO含量可浅显地分为平凡耐火浇注料、低水泥耐火浇注料、超低水泥耐火浇注料和无水泥耐火浇注料四大类。
耐火骨料是耐火浇注猜中+0.88mm或+0.1mm的部份,是耐火浇注料布局布局中的主体材料,起到骨架的影响。耐火粉料则是浇注猜中的基质部份,经高温影响后连结或胶结耐火骨料,起到填充气孔、抵达亲密堆集、保证搀杂料的滚动性、体积褂讪性并增进烧结的影响,最后升高耐火浇注料的密度、强度和高温功能。
因此耐火浇注料的功能要紧取决于配方中所行使的资料,为了升高耐火浇注料的功能,大部份厂商曾经在主资猜中采纳高纯资料、均质地、电熔料、合成材料、转型材料以及超细粉。底下说一下在耐火浇注料的配方之中,经罕用到的24种资料。
02
耐火浇注料主资料
(1)烧结刚玉。
烧结刚玉也称为烧结氧化铝或半熔氧化铝,因此煅烧氧化铝或产业氧化铝为资料,经磨细成球或坯体,在~℃高温下烧结而成的耐火熟料。含三氧化二铝99%以上的烧结氧化铝多由均一的细晶刚玉直接贯串而成。显气率为3.0%下列,体积密度抵达3.60%/m3,耐火度挨近刚玉的熔点,高温下具备较好的体积褂讪性与化学褂讪性,不受复原氛围、熔融玻璃和金属液的腐蚀,常温、高温呆板强度和耐磨性较好。
(2)电熔刚玉。
电熔刚玉因此纯氧化铝粉末为资料在高温电炉熔融制成的人工刚玉。具备熔点高、呆板强度大、抗热震性好、抗腐蚀性强及线膨胀系数小等特色。电熔刚玉是缔造高等非常耐火材料的资料。要紧包罗电熔白刚玉、电熔棕刚玉、亚白刚玉等。
(3)电熔白刚玉。
电熔白刚玉因此纯氧化铝粉末为资料,经高温熔炼而成的,呈白色。白刚玉的锻炼进程,根底上是产业氧化铝粉凝结再结晶的进程,不存在复原进程。Al?O?含量不小于9%,杂质含量很少。硬度比棕刚玉略小、韧性稍低。罕用于制做磨具、特种陶瓷及高等耐火材料。
(4)电熔棕刚玉。电熔棕刚玉因此高铝矾土为要紧资料并配以焦炭(无烟煤),经高温电炉在℃以上熔炼而成的。要紧化学成份为Al?O?、TiO?并含有小批的SiO?和Fe?O?等。电熔棕刚玉原料精致,硬度高,罕用于陶瓷、精湛锻造及高等耐火材料。(5)亚白刚玉。
亚白刚玉是在复原氛围和操纵前提下电熔特级或甲第铝矾土而制得的。熔融时介入复原剂(碳)、沉降剂(铁屑)及脱碳剂(铁鳞)。由于其化学成份和物理功能均挨近白刚玉,故称为亚白刚玉。它的体积密度在3.80g/cm3以上,显气孔率小于4%,是缔造高等耐火材料与耐磨材料的巴望材料。
(6)莫来石。
莫来石因此3Al?O?·2SiO?为主晶相的耐火资料。自然莫来石特别少,通罕用烧结法或电熔法等人为合成。莫来石具备膨胀平均、热震褂讪性好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐化性好等特色。
(7)锆刚玉莫来石。
锆刚玉莫来石因此产业氧化铝、高岭土和锆英石为要紧资料,经细磨、平均搀杂、半干压球,并经~℃高温煅烧合成的。增进锆英石含量会致使烧结温度升高,削减总萎缩量,增进关闭气孔,这些反响使烧结锆刚玉莫来石具备较高的密度和强度以及较好的抗热震褂讪性和抗渣性。
(8)镁铝尖晶石。
镁铝尖晶石因此产业氧化铝和轻烧氧化镁为资料,经高温烧结或电熔合成的。镁铝尖晶石的化学式为MgO·Al?O?,此中MgO含量为28.2%,Al?O?含量为71.8%。具备耐高温、耐磨损、耐腐化、熔点高、热膨胀小、热应力低、热震褂讪性好,抗碱性渣腐蚀才能强及优良的电绝缘功能等好处。
(9)硅线石、红柱石、蓝晶石。
化学式为Al?O?·SiO?,理论构成为Al?O?63.1%,SiO?36.9%。加热后均弗成逆地转折成莫来石和方石英,具备抗渣蚀性优良、热震褂讪性好、荷重软化点高档好处,蓝晶石族矿物产品是未必形耐火材料的优良资料,硅线石和红柱石因加热时体积改观较小,可直接制砖或做耐火骨料;蓝晶石加热时体积膨胀大,如做未必形耐火材料的膨胀剂,可直接行使。
(10)高铝矾土。
我国高铝矾土资本要紧散布在山西、河南、广西和贵州。经高温煅烧的高铝矾土熟料要紧用于高铝质耐火材料,也可用来制做电熔棕刚玉、亚白刚玉。连年来,我国临盆的均化矾土熟料,由于其摄取率低、功能褂讪,在未必形耐火材猜中的运用博得优良的结果。
(11)软质粘土。
软质粘土的矿物构成要紧为高岭石或多水高岭石,混合有其余杂质矿物,Al?O?含量能够从22%至38%,耐火度平衡在℃左右,软质粘土多呈土状,颗粒渺小,在水中易分开,可塑性与黏结性很强。在可塑料、捣打料、喷补料及耐火泥浆及中低档耐火材猜中有精深运用。
(12)粘土熟料。
遵从所用资料及临盆办法的不同,耐火粘土熟料可分为两种表率:一类是将硬质粘土块直接在窑炉中锻烧而得;另一类是采纳高岭土或硬质粘土,经细磨、均化、压滤脱水、枯燥,着末在窑炉中焚烧而成,是高原料的粘土熟料。硬质粘土熟料的要紧矿物相为莫来石,占35%~55%,其次为玻璃相与方石英。粘土熟料是平凡硅酸铝耐火材料的要紧资料。
(13)菱镁矿。
菱镁矿因此碳酸镁(MgCO3)为要紧成份的自然碱性矿物资料。我国菱镁矿资本充盈,品格高,储量大。菱镁矿要紧散布在辽宁省。菱镁矿要紧用于临盆烧结镁砂、电熔镁砂及临盆碱性耐火材料的资料。
(14)烧结镁砂。
烧结镁砂是将菱镁矿在~℃下充足烧结而得的产品,要紧矿物为方镁石。优良镁砂MgO含量寻常在95%以上,颗粒体积密度不小于3.30g/cm3,具备精良的抗碱性渣腐蚀的功能。烧结镁砂是临盆碱性耐火材料的要紧资料之一。
(15)电熔镁砂。
电熔镁砂是用精选的菱镁石或烧结镁砂在电弧炉中经℃上高温熔融而制成的。与烧结镁砂比拟,主晶相方镁石晶粒强悍且直接来往,纯度高,布局精致,抗碱性渣强,热震褂讪性好,是高等含碳不烧砖和未必形耐火材料的优良资料。
(16)碳化硅。
碳化硅寻常因此焦炭和硅砂为要紧资料的搀杂物经电炉高温熔炼制成的。在-℃的温度下生成β-SiC(立方晶),温度高于℃时生成α-SiC(六方晶)。碳化硅具备硬度高,热导率高,热膨胀率低及精良的抗中性与酸性渣等功能。商品碳化硅的构成范畴为含SiC90%~99.5%,耐火浇注料、喷补料、捣打料和可塑料常常采纳纯度较高的碳化硅。
(17)硅灰。
硅灰是临盆硅铁和硅产品的副产品。外面为白色到深灰色的细粉,其颗粒呈圆形,颗粒直径寻常为0.02~0.45μm,比表面积约为15~25m2/g,体积密度为0.15~0.25g/cm3,连年来,有些硅灰已做为主宰产品,而不再是副产品。它纯度高,颜色为白色,且成份褂讪。在自流浇注猜中运用显示出优良的流变性。
(18)石墨。
石墨分为人工石墨和自然石墨。人工石墨是用火油焦烧结(加热到高于℃)或用石墨电极的工艺两种方法制成。自然石墨晶体为具备菱形六面体对称性的六方晶系。寻常有三种样式:无定状态、鱗片石墨和纯结晶体。无定形石墨(没有状态)和人工石墨在浇注料的运用中其滚动性优于鱗片石墨和结晶石墨。
(19)沥青。
煤焦油沥青比火油沥青具备较高的残碳量,都能有用地给耐火材料供给碳组分。依据物料的配方计算请求,能够细粉或颗粒样式行使。在未必形耐火材料运用中行使沥青优于其余样式的碳(如石墨),由于沥青凝结温度低,可包裹颗粒,因此供给了优良的抗渣腐蚀的守护层。
(20)铝酸钙水泥。
临盆高铝水泥的要紧办法是烧结法,较纯的石灰石是临盆一切铝酸钙水泥的氧化钙资料,烧结氧化铝用于临盆高等铝酸钙水泥,而低铁、低硅铝矾土用做中档和低档高铝水泥的氧化铝资料。纯铝酸钙水泥或高铝水泥是用于耐火浇注料和喷补料贯串相的最要紧的水硬性水泥。在耐火浇注料衬体动工时,务必严峻操纵水柔和加水量、混练强度和功夫、温度及升温速度,此中温度是最要紧的参数,它显著影响水泥贯串相的生成和加热早期水份的排出。
(21)硅溶胶。
硅溶胶是一种分开有二氧化硅颗粒的含水胶体,是触摸起来有点黏性的乳白色液体,具备高的比表面。硅溶胶能够经历脱水、改观pH值、介入盐或可与水混溶的有机溶剂来胶结。枯燥时,经历疾速脱水在颗粒表面造成硅氧(Si—0—Si)贯串,进而造成会合和内部贯串。硅溶胶由溶液转折成固体通称为胶结。罕用于涂料、浇注料、泵送料、捣打料和喷补料。
(22)硅酸钠。
罕用的硅酸盐是硅酸钠(Na?O·mSiO·nH?O、硅酸钾和硅酸锂。硅酸钠的脱水物寻常像玻璃相同透亮,并可溶于水,因而亦称为水玻璃。产业产品中SiO?/N?O的摩尔比(称为水玻璃的模数)在0.5~4.0之间,耐火材料用硅酸钠的摩尔比为2.2~3.35。硅酸钠水溶液的黏度受其摩尔比和浓度影响,并随温度显著改观。硅酸钠在水溶液中产生水化,且溶液呈碱性。摩尔比越小,硅酸钠水化越显然,且pH值随摩尔比削减而降落。摩尔对照高的硅酸钠水化反响迟缓。取舍硅酸钠贯串耐火材料的固化剂需依据耐火材料的运用断定。罕用的固化剂有氟硅酸钠、会合氯化铝、磷酸、磷酸钠、会合磷酸铝、会合磷酸镁、戊硼酸铵、乙二醛、柠檬酸、酒石酸、乙酸乙酯等。
(23)磷酸和磷酸盐
正磷酸自身并无黏结性。当它与耐火物来往后,由于两者间火速产生反响生成磷酸盐,才使它展现出优良的黏结性。不同样式的磷酸盐均可用做贯串剂。行使与耐火材料至多的盐是磷酸铝,做为贯串剂磷酸二氢铝以其在水中的熔解性、贯串强度和褂讪性而著称。磷酸钠在耐火材猜中要紧用于凝集、解聚和用做碱性喷补料的贯串剂。聚磷酸钠在浇注猜中常被用做减水剂。此外磷酸钠可与碱土金属化合物(如CaO和MgO)产生反响,进而造成凝集。恰是基于磷酸钠的这类功能而使其运用于镁质碱性喷补料。
(24)ρ-Al?O?
ρ-Al?O?是一种活性氧化铝,它与其余晶态的Al?O?不同,是结晶最差的Al?O?变体。在Al?O?的各式晶态中,惟有ρ-Al?O?在常温下具备自愿水化反响,水化生成的三水铝石和勃姆石溶胶能够起到胶结和强硬影响。ρ-Al?O?在高温下着末都动弹为一种精良的耐火物α-Al?O?(刚玉)。因而这类ρ-Al?O?贯串的浇注料能够看做一种耐火材料自贯串的浇注料,既起贯串剂的影响,其自身又是高等耐火氧化物,具备不言而喻的精良功能。
采用不同的资料做为耐火浇注料的主资料,就可制成功能不同、行使温度和范畴不同的浇注料。自然惟有主资料是弗成的,还须要有贯串剂、外加剂以及一些非常的增加材料,这些都是为了升高耐火浇注料的功能,对于罕用的其余材料,咱们不才篇文章中再做详细的讲解。
下列为企业广告
对于更多耐火浇注料及耐火资料的技艺讲解,《耐火材料百科全书》第一大章节里都是对于此类技艺学识运用点。点击赏玩原文可获得详细目录。
预览时标签弗成点收录于合集#个