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不定型耐火材料的發(fā)展

文章出處:東方爐襯  發(fā)表時間:2017-12-11

     不定型耐火材料是不經(jīng)預(yù)先燒成、松散狀混合物和成型烘烤后即可直接使用的新型耐火材料,亦稱為不燒耐火材料或散狀耐火材料。用該材料能做成無接縫的襯體和構(gòu)筑物,故稱整體耐火材料。過去,不定型耐火材料普遍用水泥做結(jié)合劑,因此稱為耐火混凝土。到20世紀(jì)70年代末,我國仍將各種不定型耐火材料,習(xí)慣性統(tǒng)稱為耐火混凝土,并制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和性能檢驗方法。

     不定型耐火材料與燒成耐火磚相比具有很多優(yōu)點:

     1.不需要龐大的壓磚機和燒成熱工設(shè)備,工廠占地面小,因此設(shè)備費用和基建投資均比較低;

     2.能源消耗少,僅為耐火磚的1/15~1/20;

     3.勞動強度低,生產(chǎn)效率比耐火磚的高3~8倍;

     4.成品便于貯存和運輸,能實現(xiàn)機械化筑爐,施工效率比砌磚的高2~15倍;

     5.能任意造型,制成整體襯體,可提高其使用壽命30%~150%,有的高達幾倍;同時,無接縫,氣密性好,散熱損失少,可節(jié)約能源;

     6.能修補窯爐,延長其使用壽命,提高爐子作業(yè)率。因此,不定型耐火材料的發(fā)展速度很快。

     不定型耐火材料的歷史較久,即有冶鐵和煉銅等技術(shù)以來,就用不燒耐火材料。進入20世紀(jì),特別是1918年法國首先燒成礬土水泥,開創(chuàng)了不定型耐火材料的新時代。根據(jù)不定型耐火材料的特性和應(yīng)用狀況,可分為三個發(fā)展階段:第一階段比較漫長,從1918年開始到20世紀(jì)60年代中期,主要采用水泥,水玻璃和磷酸鹽等結(jié)合劑,與普通耐火骨料和粉料配制成不定型耐火材料,在鍋爐、管式加熱爐、熱處理爐、軋鋼加熱爐、煙囪和熱工設(shè)備基礎(chǔ)等部位上,得到了廣泛應(yīng)用,提高了使用壽命,但襯體易剝落;第二階段,從60年代中期到70年代末,開發(fā)了硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚磷酸鈉、鋁酸鹽水泥和粘土等結(jié)合劑,研制成功了耐火投射料、火焰噴補料、耐火可塑料和粘土結(jié)合耐火澆注料等一大批新品種,提高了材料的高溫使用性能,增加了材料的施工方法,擴大了材料的應(yīng)用范圍。

     耐火可塑料是不定型耐火材料更新?lián)Q代的重要標(biāo)志,黏土結(jié)合耐火澆注料是不定型耐火材料中的一顆璀璨明珠。該料的開發(fā)成功,形成了這個階段的特色,促進了軋鋼加熱爐爐型的更新,基本克服了窯爐襯體剝落的缺陷,獲得了顯著的經(jīng)濟效益;第三階段從20世紀(jì)80年代開始至今,采用復(fù)合結(jié)合劑、超微粉及高效外加劑,用高純礬土熟料、剛玉、莫來石、碳化硅和人工合成等原材料,配置成功低水泥系列耐火澆注料、新技術(shù)耐火澆注料和新施工法材料等新品種,其特點是自結(jié)合、自燒結(jié)和自膨脹,性能顯著提高,應(yīng)用范圍與燒成耐火磚基本相似,已進入各種高溫熔煉爐及其附屬熱工設(shè)備,并獲得良好的使用效果。總之,采用超微粉技術(shù),開發(fā)低水泥系列耐火澆注料和新技術(shù)耐火澆注料等,并進入高溫熔煉爐,是這個階段的重要標(biāo)志,也是今后的發(fā)展方向。