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耐火材料有很多種分類(lèi)方法,按照供貨形態(tài)可分為定型耐火材料和不定型耐火材料。蓄熱磚廠(chǎng)家耐火澆注料是一種典型的不定型耐火材料,它是由合理級配的骨料顆粒、細粉與結合劑及外加劑共同組成的混合料。上海蓄熱磚耐火澆注料通常以干態(tài),無(wú)同定的外形,加水或其他液體可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,進(jìn)行澆注施工。澆注成形后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的水化、凝固后獲得一定強度,烘烤后無(wú)需燒制可直接使用。耐火澆注料具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、施工方便,使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn),常被作為熱工窯爐和設備的內襯材料而廣泛使用。近些年來(lái),耐火澆注料的新品種不斷出現,通過(guò)改變材料的組合配比及生產(chǎn)工藝,結合劑添加的劑量和類(lèi)別,外加劑的選擇以及制備技術(shù)的更新,都使其綜合使用效果不斷提高,應用領(lǐng)域也不斷擴展。筆者以國內外有關(guān)耐火澆注料的報道為例,系統地介紹不定型耐火澆注料的組成、發(fā)展及應用。
當前,我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),耐火材料和其主要下游行業(yè)均為產(chǎn)能?chē)乐剡^(guò)剩行業(yè),產(chǎn)品產(chǎn)量也都達到了峰值弧頂區,靠規模實(shí)現增長(cháng)的時(shí)代已經(jīng)一去不復返。蓄熱磚廠(chǎng)家在這種情況下,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚我們要對當前耐材行業(yè)的生產(chǎn)運行情況有全面的認識,同時(shí),了解耐材下游行業(yè)的需求變化,明確耐材行業(yè)所要面臨的新困難和新問(wèn)題,這樣,才有助于耐材企業(yè)有的放矢的做出轉型調整,在新形勢下實(shí)現新的發(fā)展。
不定形耐火材料自身的技術(shù)發(fā)展趨勢有以下幾方面。 1、材質(zhì)方面:近年來(lái),不定形耐火材料的材質(zhì)正由中性、酸性氧化物材料向堿性氧化物材料和氧化物與非氧化物復合材料發(fā)展,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚由低純度向高純度發(fā)展,所用的原料則由以天然耐火原料為主向人工合成耐火原料發(fā)展。 2、結合方式:近年來(lái),不定形耐火材料的結合方式向著(zhù)水合結合→化學(xué)結合→水合結合+凝聚結合→聚合結合→凝聚結合的方向發(fā)展。 3、作業(yè)性能:近年來(lái)不定形耐火材料的作業(yè)性能向著(zhù)由難觸變到易觸變再到無(wú)觸變(易流動(dòng))的方向發(fā)展。從流變學(xué)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)說(shuō),即從塑—彈性向粘—塑—彈性與粘—塑性的方向發(fā)展。蓄熱磚4、調合用水量:近年來(lái)不定形耐火材料調合用水量正由高水分向低水分及無(wú)水分方向發(fā)展。不定形耐火材料取得的最為矚目的新技術(shù)突破包括自結合不定形耐火材料、自燒結不定形耐火材料、自流型不定形耐火材料。
(1) 爐渣對鎂碳磚的侵蝕在鋼包中,由于渣線(xiàn)部位復雜的物理化學(xué)環(huán)境,導致該部位爐襯最易損毀。爐渣對鎂碳磚的化學(xué)侵蝕主要通過(guò)對氧化鎂的溶解,以及對鎂碳磚基體中碳的氧化,并在以下因素的共同作用下,導致鎂碳磚的損毀1、堿度的影響:爐渣的堿度越低,對鎂碳磚的侵蝕越有利,若爐渣堿度升高,使渣中SiO2的活度降低,可以降低對碳的氧化,同時(shí)隨著(zhù)堿度的升高,爐渣中的FeO的活度下降,相對減緩了熔渣對鎂碳磚的侵蝕行為;2、MgO的影響:Osbom等在對LF爐渣線(xiàn)部位進(jìn)行成分分析時(shí)發(fā)現,掛渣層中MgO的含量高達30%,并認為爐渣中MgO的含量越高,鎂碳磚侵蝕越慢,堿度越高,蓄熱磚廠(chǎng)家同樣使爐渣對鎂碳磚的侵蝕減緩3、Al2O3的影響:爐渣中的Al2O3會(huì )降低爐渣的熔點(diǎn)和粘度,優(yōu)質(zhì)蓄熱磚增大爐渣與耐火材料的潤濕性,使爐渣更容易從鎂砂晶界處滲透,使方鎂石脫離鎂碳磚基體4、FeO的影響:首先渣中FeO在高溫下很容易與鎂碳磚中石墨發(fā)生氧化反應,并且產(chǎn)生亮白色鐵珠,形成脫碳層如圖1所示,其次鎂碳磚中的方鎂石亦會(huì )同爐渣中的FeO反應生成低熔點(diǎn)產(chǎn)物。