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特种不定形耐火材料

一、氧化铝(刚玉)质不定形耐火材料

氧化铝(刚玉)质特种不定形耐火材料由于具有良好的高温性能,价格低廉,生产和施工工艺简单,在冶金工业和石油化工等各工业部门广泛采用。氧化铝(刚玉质)不定形耐火材料的品种有浇注料、可塑料、捣打料、喷涂料以及氧化铝火泥等。使用的原料品种有:电熔刚玉、烧结刚玉、高铝刚玉。使用的结合剂品种有:纯铝酸钙水泥、低钙水泥、ρ-氧化铝以及磷酸盐等。

氧化铝质不定形耐火材料

1

铝酸钙水泥结合的氧化铝质浇注料

氧化铝(刚玉)质浇注料配料对性能的影响见表1-1

表1-1氧化铝(刚玉质)浇注料的配料及性能

2

板状刚玉浇注料的性能

板状刚玉的理化性能:见表1-2、表1-3。

表1-2板状刚玉的化学成分(%)

表1-3板状刚玉的理化性能

3

大化肥装置用进口板状刚玉浇注料

(1)原来的理化性能:板状刚玉和水泥的理化性能见表1-4、表1-5。

表1-4 原料的化学成分(%)

表1-5板状刚玉的粒度组成

水泥的粒度组成:0~2.8μm 50%,2.8~20μm 50%

(2)板状刚玉浇注料配料:大化肥装置用板状刚玉浇注料的配料,见表1-6。

表1-6 板状刚玉浇注料的配料

(3)浇注料的性能:板状刚玉浇注料的物理性能见表1-7。

表1-7 板状刚玉浇注料的物理性能

4

水泥结合自流式浇注料

氧化铝自流式浇注料在水泥回转窑上可用于窑口、喷煤管、冷却机、窑门罩等部位。在冶金工业上用于高炉热风管、炉外精炼、喷枪、钢包等设备上。开封特耐公司,生产的自流式浇注料的理化性能见表1-8。

表1-8自流式浇注料的理化性能

5

钢纤维增强浇注料

为提高刚玉质浇筑料的结构强度、耐磨性能,在配料中加入耐热钢纤维,耐热钢纤维的品种与性能见表1-9,钢纤维增强浇注料的理化性能见表1-10。

表1-9 耐热钢纤维的性能

表1-10 钢纤维浇注料的理化性能

6

ρ
-氧化铝结合的浇注料

ρ-氧化铝结合浇注料的配料及理化性能见表1-11。以p-氧化铝结合和水泥结合氧化铝空心球浇注料的配料及理化性能比较见表1-12。

表1-11 ρ-氧化铝结合刚玉质浇注料配料与性能

表1-12 氧化铝空心球轻质浇注料性能

7

刚玉质磷酸盐耐磨浇注料

刚玉磷酸盐耐磨浇注料的配料及性能见表1-13、1-14。

表1-13 刚玉质磷酸盐耐磨浇注料的配料

表 1-14刚玉质磷酸盐耐磨浇注料的性能

(二) 氧化铝火泥

(1)原料:氧化铝火泥是用电熔白刚玉粉, 烧结a-氧化铝粉,苏州土粉,外加增塑剂,减水剂及助烧剂配制而成。主要是为砌筑刚玉质制品砌体的接缝材料或做炉衬材料的保护涂层。

(2) 结合剂:按其结合剂的性质可分为陶瓷结合、水硬性结合,化学结合和有机结合4种。

(3) 氧化铝火泥状态:氧化铝火泥有两种状态:一种是干粉状,一种是泥浆状。大多数火泥是干粉状,在施工现场只加水调制成泥浆状即可,一般加水量在25%~30%。

(4) 氧化铝火泥的性能:要求氧化铝火泥的性能要与砌体刚玉砖的性能相匹配,在高温下能与刚玉砖同样经受炉内各种化学和物理作用。特别是在石油化工企业对高温窑炉耍求整体结构性好,气密性高,对砌体砖缝要求小(大多数要求小于1mm)。所以要求氧化铝火泥的粒度细、黏结性好,黏结时间不宜过快。

(5) 各种氧化银火泥的配料,见表1-15。

表1-15氧化铝火泥的配制(%)

表 1-16几种国外刚玉质火泥的性能

(三)刚玉质火泥和涂料

几种刚玉质火泥和涂料的配料如下:

(1) 以电熔刚玉为主的涂料,粒度小于0.5mm,加入磷酸(H3PO4) 15%;

(2) 以烧结刚玉为主的刚玉火泥,粒度小于0.5mm,加人碟酸(H33PO4) 10%,发酵酒精废

液0.1%;

(3) 以工业氧化招为主的氧化铝火泥,粒度小于30μm,加入聚合磷酸钠5.5%,发酵酒精废液0.1%;

(4) 以烧结氧化银为主的氧化铝火泥,加人焦磷酸钠为结合剂;

(5) 以高铝熟料为主的高铝火泥,加10%的黏土,加人碳酸钠0.15%,发酵酒精废液0. 1% ;

(6) 各种刚玉火泥和涂料的物理性能,见表1-17。

表1-17 刚玉质耐火泥和涂料的性能

二 、 铬质不定形耐火材料

1

铬质刚玉质浇注料

(1)原料。以合成铝铬料为骨料,以低钙水泥做结合剂,以合成铝铬粉为掺和料制成铬刚玉质浇注料。

(2)配料及性能。铬刚玉质浇注料的配料及性能见表2-1。

表2-1 个刚玉质浇注料的配料及性能

低铬质铬刚玉浇注料是以电熔刚玉做骨料,低低钙水泥做结合剂,以电熔刚玉料粉、烧结氧化铝粉以及工业氧化铬粉为掺和料而制成。 CHROMCOR-10LG以及ACR两种铬刚玉质浇注料的理化性能见表2-2-。

2-2铬刚玉质浇注料的理化性能

2

高铬质耐火泥

(1)原料。高铬质耐火泥是与高铬砖筑炉配套使用,高铬质耐火泥是以电熔氧化铬粉、高铬砖的废砖粉以及工业氧化铬粉配置而成。

(2)配料。高铬质耐火泥是配料见表2-3。

(3)理化性能。高铬质耐火泥的理化性能见表2-4。

2-3 高铬质耐火泥的配料

表2-4 高铬质耐火泥的理化性能

三 、镁质不定型耐火材料

1

真空感应用炉用碱性到捣打料

以电熔镁砂和钕精矿配置的耐火材料。这种耐火材料在1700℃时的收缩率为5.5%~5.7%,显气孔率9.8%~10%,体积密度为3.14~3.35g/cm3,加热到1450℃时的热膨胀率为1.54%。

2

磷酸盐镁质耐火泥浆

磷酸盐镁质耐火泥浆,这种泥浆的主要性能:耐火泥大于1800℃,干燥线收缩0.1%,在1750℃保温5h的烧成线收缩为4.5%,干燥后的常温耐压强度为37.2MPa,在1750℃烧后的常温耐压强度为38.2MPa,黏结强度为3.06MPa,抗热震性(1300℃~水冷)3~6次。

四 、氧化锆浇注料

1

以聚氯化铝结合的氧化锆浇注料

集料颗粒可与磨成细粉的电熔镁砂硬化剂混合在一起,随后将配制好的聚氯化铝熔液加入,经充分混合后迅速注入钢模或塑料模中,待硬化后脱模。其配料见表4-1。

表4-1 氧化锆浇注料的配料

氧化锆粉及氧化锆结合剂。美国氧化锆浇注料的理化性能,见表4-2。

表4-2 美国氧化锆浇注料的理化性能

2

氧化锆纤维增强浇注料

用氧化钇部分稳定的氧化锆纤维和氧化锆粉为原料,以锆盐水溶液做结合剂制成氧化锆浇注料。其性能见表6-60。这种浇注料还可做黏结剂或涂料使用。

表6-60 氧化锆纤维浇注料的理化性能

五、氧化锆火泥

(一)原料

以氧化钙稳定的氧化锆粉为原料,以铝锆酸钡水泥做结合剂。其粒度组成,小于0.5mm100%,小于0.06mm58%~60%。

(二)锆质火泥

水泥加入量对锆质火泥性能的影响,见表5-1。

表5-1 铝锆酸钡水泥配制的锆质火泥的性能

六 、钛渣不定形耐火材料

利用钛渣和纯铝酸钙水泥做浇注料,其具体的配料及浇注料的性能见表6-1


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