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耐火保温浇注料是由高强度材料为骨料,和细粉复合添加剂组成。具有耐火度高,强度高,导热系数低等优点,保温耐火保温浇注料具有体积密度小,导热系数低的特点,从而可以降低工业窑炉的热消耗,同时也可以减轻炉衬重量。
耐火保温浇注料主要用于窑炉保温层,是窑炉阻热的耐火材料,保温效果好,是窑炉节能的选择材料。中质保温浇注料体积密度小,气孔率大,传热系数小,能有效的阻止窑炉炉壁热量的损失,节省能源,提高燃料的利用率,节能环保。
耐火保温浇注料主体材料的选用,必须根据其使用条件决定,以达到既成本低又好用的目的。不定形耐火材料是典型的原位反应耐火材料,因此外加剂(物)的选用十分重要,必须确保施工性能、烘烤性能,高温下原位反应的进行,可获得优良的材料性能。窑口耐火保温浇注料用的外加剂(物)主要有:分散剂、促凝剂、增塑剂、烧结剂、膨胀剂和防爆剂等。现重点介绍一下烧结剂,其品种材料有生黏土、锆英石、钛白粉和錋化物等。该类物质在使用温度下,进行原位反应,生成一定数量的莫来石晶体、锆石相、钛铝酸盐晶体和不一致熔融化合物(2Al2O3·B2O3)等,伴有体积膨胀产生微裂纹,能补偿其烧结收缩,从而使浇注料产生烧结强度,耐腐蚀能力和良好的抗热震性。
造成耐火保温浇注料烘烤爆裂的原因:1.蒸气压力致爆裂,耐火保温浇注料内部蒸压力升高机制:烘烤过程中的耐火保温浇注料内部存在饱和水蒸汽阻隔墙效应,受饱和层的阻隔,水蒸气不能快速向内迁移,只得进人加热层,被进一步加热升温,体积急剧增加至上千倍,从而在浇注料内部形成很高的蒸压力。蒸气压力爆裂机理的影响因素:主要有形成的水蒸气压力大小、水(气)排除的方式、坯体强度、内部结构及透气度。
目前,改善耐火保温浇注料抗爆裂性的措施主要有2种,合理的干燥升温制度以及防爆添加剂的运用。受限于各窑炉生产条件不一,较难制定统一合理的干燥升温制度,因此,常采用加入防爆裂物质的方式来改善耐火保温浇注料的抗爆裂性。新型高强抗侵蚀浇注料具有优良的抗侵蚀性和较好的抗热震性,使得其广泛用于大型窑炉关键部位内衬。在生产过程中通过结构、颗粒级配、材质、添加剂等方面对提高其抗爆裂性能进行了调整,但同时也带来了一些问题,如凝结速度过快、硬化延迟和流动性瞬间丧失等,致使耐火浇注料爆裂时有发生。
针对高强抗侵蚀耐火保温浇注料在使用过程中时常发生爆裂,爆裂厚度为50~100mm,拟选用目前耐火保温浇注料较为常用的一种聚丙烯防爆纤维,改善或解决此类问题再次发生。聚丙烯防爆纤维其为聚乙烯材质,纤维较细,长径比较大,因此比表面积较大,有助于软化熔融,当然亦和材料本身成分熔点低有有一定关系。
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