耐火澆注料用高溫結合劑的特點及應用對比

2020-12-06 鄭州盛陽耐材科技

耐火澆注料因生產工藝簡單、勞動生產率高、易於施工及修補,從而受到廣泛應用。

隨著煉鋼技術的提高,對耐火澆注料的性能要求也日益苛刻。通過耐火澆注料用高溫結合劑的選擇,可獲得不同施工狀態、強度發展及高溫性能的澆注料, 以滿足不同工況條件需要。

耐火澆注料常用高溫結合劑有鋁酸鈣水泥、水合氧化鋁、矽溶膠、鋁凝膠粉的性能特點及其作用機理。

以燒結板狀剛玉(105 mm、 53 mm、31 mm、1 0 mm、100目)、97普通 電熔鎂砂、雙峰活性氧化鋁微粉(LISAL 22RABL)、鋁凝膠粉(LIALUGEL80A )、純鋁酸鈣水泥以及分散性氧化鋁(ZX2/ZD2)為主要原料,從結合劑需水量、施工性能、早期強度、中 高溫強度、抗渣性能等方面對比評價了這幾種高溫結合劑對鋁鎂質澆注料性能的影響。

使用結果表明,鋁酸鈣水泥具有早期強度高,施工性能可控,性能穩定均勻等特點,缺點是引入鈣雜質,在特定環境下會對高溫性能產生不利影響。

水合氧化鋁具有純度高,高溫性能優異的特點,可作為無水泥澆注料結合劑使用,缺點是加水量高、拌料時間長、早期強度相對較低,且需特別關注烘烤制度等措施以防止烘烤爆裂的發生。

矽溶膠具有良好的烘烤性能及燒結性能,有利於提高中高溫力學性能,缺點是加水量高,施工性相對較差,且引入Si。對高溫性能產生影響。

鋁凝膠粉結合劑具有高純度、低加水量、 優異中高溫力學性能及抗渣性能等特點,且烘烤不易爆裂,可作為無水泥澆注料超低水泥澆注料結合劑使用。

相關焦點

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    耐火澆注料因生產工藝簡單、勞動生產效率高、易於施工及修補,而受到廣泛應用。隨著煉鋼技術的提高,對耐火澆注料的性能要求也日益苛刻,耐火材料結合劑逐漸向自潔淨化、穩定化方向發展。常見的耐火澆注料用高溫結合劑有鋁酸鈣水泥、水合氧化鋁、矽溶膠、鋁凝膠粉結合劑等。
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    Al2O3-SiO2系耐火澆注料的技術進步主要體現在Al2O3-SiO2-CaO三元系統高溫性能的提高上。所採用的主要方法是降低澆注料中水泥的用量。早期的Al2O3-SiO2系澆注料採用礬土水泥結合,例如,在普通矽酸鹽水泥結合的矽酸鋁質澆注料中水泥加入量就達15%~35%。
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    在耐火澆注料中添加不同的外加劑,金屬矽、紅柱石粉、藍晶石粉等都能起到一定的高溫抗收縮性能,加入金屬矽粉,在1400℃時能徹底解決了高溫收縮弊端,抵消其高溫線收縮變化,減少高溫使用過程中收縮裂紋現象,其加入效果好於藍晶石、紅柱石。但是由於金屬矽的價格較貴,降低其加入量對於成本的控制有著關鍵的作用。
  • 耐火澆注料能和耐火水泥一起用嗎?
    耐火澆注料能和耐火水泥一起用嗎?耐火水泥是在耐火材料的應用中屬於一種結合劑。耐火澆注料是一種不定形耐火材料,選用耐火骨料、粉料及結合劑和外加劑經配料、混煉製作而成,耐火澆注料因選用的骨料及結合劑不同,製作出的澆注料耐火性能也不同。
  • 鋯英石粉和氧化鋁粉與鎂質耐火澆注料的性能關係
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  • 耐火澆注料添加劑——微粉在剛玉耐火澆注料中的作用
    耐火澆注料的施工性能和使用性能在很大程度上取決於澆注料的基質系統,澆注料的基質系統主要由粉料和結合劑兩部分組成。上文討論了結合劑對於剛玉質澆注料的性能有很大影響,同樣,基質中所添加粉料的種類和數量對於剛玉耐火澆注料的性能也起著至關重要的作用。一般來說,高性能剛玉耐火澆注料在基質粉料中都添加了一種或者幾種微粉。
  • 耐火材料結合劑——聚合磷酸鈉的種類、製備方法及應用
    因此,含鎂砂、鈣砂和鎂鈣砂的鹼性材料無法用磷酸鹽作結合劑。鹼性不定形耐火材料和不燒磚大多採用聚合磷酸鹽(主要是聚合磷酸鈉)作結合劑。此外,聚合磷酸鹽也可用作各種材質耐火澆注料的分散劑(減水劑)。在陶瓷工業中和溼法製備耐火泥料時,聚合磷酸鈉也是良好的泥漿減水劑。
  • Al2O3微粉在耐火澆注料中的應用
    α-Al2O3微粉是用工業氧化鋁煅燒後製成的。其特點是分散性好、顆粒小、高溫下易於燒結且體積效應小等。α-Al2O3加入到水泥澆注料中,對其施工性能的影響比較顯著。在澆注料中加入適量的α-Al2O3微粉,一方面可以提高耐火澆注料的耐火度,在高溫下發生陶瓷化和莫來石化反應[24];另一方面起到微粉的填充作用,減少澆注料的氣孔率,使澆注料中的結構缺陷減少,提高其強度和抗渣侵蝕能力,改進耐火材料的性能等。但α-Al2O3微粉加入量越多,澆注料的振動流動性就會越小。當微粉添加量超過一定值時,澆注料的強度也有下降的趨勢。
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    聚合磷酸鈉作為一種鹼性耐火材料結合劑的使用,聚合磷酸鈉是鹼性耐火材料常用的一種結合劑。聚合磷酸鈉一般用M2O/P2=R的摩爾比加以區別。R=3為正磷酸鹽。以納鹽為代表,如第一磷酸鈉Na(H,PO4)、第二磷酸鈉Na:(HPO,第三磷酸鈉NaPO,等.2≥R>1為聚磷酸鹽,有焦磷酸鈉(Na,P2O1)三聚磷酸鈉(NasP2O10)的結晶質。
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  • 鋼包用耐火材料從耐火磚到耐火澆注料的發展歷程
    鋼包用不定形耐火材料一直是國內外耐火材料行業長期關注的焦點,隨著耐火材料的發展,國內外鋼包用耐火材料也經歷了不同的發展時期。國外開始時鋼包襯磚多以高鋁磚為主;上世紀七、八十年代,以中、低檔的鋁鎂碳(Al-Mg-C)磚應用為主最近幾十年,為了減少耐火材料的消耗和降低成本,採取了很多措施,並取得了良好效果。
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    1、微粉在不定型及散狀耐火材料中的應用開發隨著耐火行業的進步,澆注料經歷了由普通澆注料到低水泥澆注料以及超低水泥澆注料的發展,相應結合劑由單純採用水玻璃、礬土水泥、磷酸鹽類等發展到採用少量純鋁酸鹽水泥與活性微粉和添加劑結合起來使用
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    緻密的電熔或燒結剛玉一般純度較高、雜質較少,用其製造的出鐵溝壽命也較長,但是用其作為原料價格也較高,出於控制成本的考慮,一般多用於大型高爐上;在要求較低的中小型高爐中則更多使用燒結緻密、吸水率低的礬土熟料。
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    樹脂結合劑金剛石砂輪與陶瓷結合劑或金屬結合劑超硬磨具相比,它具有製造工藝簡單,原材料易得,成本低等特點,且能夠大量適用低品質超硬磨料,加工對象廣泛,如各種難加工鋼材、硬質合金、玻璃、陶瓷、石材等。由於樹脂超硬磨具在磨削過程中具有較好的自銳性,不易堵塞,磨出的工件具有表面質量好,砂輪易於修整等優點而得到廣泛的應用。