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        中能技術

        輕質及重質耐堿澆注料的不同性能區別與應用

        文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2021/3/18     瀏覽次數:    
        能抵抗中、高溫下堿金屬氧化物(如K?O和Na?O)侵蝕的可澆注耐火材料稱為耐堿耐火澆注料。這類澆注料的組成同普通鋁酸鈣水泥結合的澆注料相似,它是由耐堿耐火骨料和粉料、結合劑和外加劑組成的混合物。
        根據使用環境和條件不同,耐堿耐火澆注料有輕質和重質之分,氣孔率大于45%的為輕質耐堿澆注料,氣孔率小于45%的為重質耐堿澆注料。而重質的又可分為中溫耐堿澆注料和高溫耐堿澆注料。
        輕質耐堿耐火澆注料所用的骨料有耐堿陶粒、黏土質多孔熟料、廢瓷器料、高強度膨脹珍珠巖等,結合劑用鋁酸鈣水泥或水玻璃。耐堿性料可用高硅質耐火原料,該類材料在高溫下會與堿金屬氧化物反應生成高黏度的液相,形成一層軸化狀致密保護層,以阻止堿金屬熔融物的進一步滲透和侵蝕。其化學成分一般為:Al?O?30%~55%,SiO?25%~45%。傳統耐堿澆注料水泥用量為25%~30%,則加水量為20%~25%。由于在中溫(800~1000℃)下水泥膠結構的破壞,引起強度的大幅度下降,只為烘干強度的50%左右。因此,可引入超微粉及合適的分散劑,是水泥用量降到10%~20%,加水量降為15%~20%。
        典型低水泥輕質耐堿耐火澆注料的物理性能如下:溫度為110℃,16h烘干,容重1.5~1.6g/cm3,抗折強度3~6MPa,耐壓強度30~40MPa;溫度1100℃,3h燒后,容重1.4~1.5g/cm3,抗折強度6.0~6.5MPa,耐壓強度40~45MPa,燒后線變化率-0.3%~-0.5%;溫度為350℃,熱導率0.4~0.5W/(m·K)。
        重質耐堿耐火澆注料所用骨料有礬土熟料、黏土熟料等,結合劑和耐堿性粉料與輕質耐堿澆注料相同。其主要化學成分為:Al?O?35%~60%,SiO?35%~60%。傳統重質耐堿耐火澆注料水泥用料20%,加水量10%~15%;低水泥型重質耐堿耐火澆注料水泥用量5%~15%,加水量6.5%~7.5%。低水泥重質耐堿耐火澆注料結合劑采用鋁酸鈣水泥加氧化硅微粉(煙塵硅),加入氧化硅微粉既有助于提高澆注料的中溫結合強度,也有助于在使用中澆注料襯體表面形成防滲透軸層,其特點是中溫(1000~1200℃)燒后強度與烘干(110℃)后強度相當,耐堿侵蝕性能良好。典型的低水泥重質耐堿耐火澆注料的物理指標如下:溫度為110℃,16h烘干,體積密度2.20~2.59g/cm3,抗折強度4~8MPa,耐壓強度40~60MPa;溫度1100℃,3h燒后,體積密度2.20~2.40g/cm3,抗折強度6~10MPa,耐壓強度35~55MPa,燒后線變化率-0.3%~-0.4%,熱震穩定性(1100℃→水冷)大于20次;溫度為350℃,熱導率1.2~1.3W/(m·K)。
        耐堿澆注料所用主要原料有哪些?
        輕質耐堿耐火澆注料所用的骨料有耐堿陶粒、黏土質多孔熟料、廢瓷器料、高強度膨脹珍珠巖等,結合劑用鋁酸鈣水泥或水玻璃。
        重質耐堿耐火澆注料所用骨料有黏土熟料、廢瓷器料等,結合劑和耐堿性粉料與輕質耐堿澆注料相同,結合劑一般使用鋁酸鈣水泥。
        耐堿澆注料耐堿機理是什么?
        耐堿澆注料的耐堿機理是其在高溫下會與堿金屬氧化物反應生成高黏度的液相,形成一層釉化狀保護層,以阻止堿金屬熔融物的滲透和侵蝕。
        耐堿澆注料適用的窯爐部位是什么?
        重質耐堿澆注料主要用在焙燒氧化鋁回轉窯和水泥回轉窯的窯尾、窯頭、預熱器、出料口、風口等部位。輕質耐堿耐火澆注料主要用于上述回轉窯的預熱器頂蓋、筒體及窯內隔熱襯里。耐堿澆注料也可用于鋼鐵、有色、玻璃、機械、石油化工等行業的有堿腐蝕的工業窯爐上。
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