鍋爐用硅酸鹽水泥耐火澆注料是如何煉成的

     近十年來，不定形耐火材料發(fā)展迅速，品種不斷涌現(xiàn)，特別是耐火澆注料。根據(jù)窯爐的不同部位及其用途開發(fā)了許多新品種。下面主要涉及硅酸鹽水泥耐火澆注料和鎂質(zhì)耐火澆注料，纖維增強(qiáng)和特殊性能耐火澆注料，p-Al2O3和二氧化硅和鋁溶膠耐火澆注料。將耐火澆注料應(yīng)用于熱工設(shè)備及其專用部件，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

    普通水泥澆注料的凝固硬化機(jī)理主要是水泥中C3S，C2S，C3A，C4AF等礦物水化作用的結(jié)果。 

    硅酸鹽水泥耐火澆注料的凝固和硬化是三種硅酸鈣（C3S）。水泥的水合產(chǎn)物包括氫氧化鈣，兩種硅酸鈣水合物，鋁酸鈣水合物，水合鐵酸鈣和硫鋁酸鈣水合物。反應(yīng)過程可分為三個(gè)階段：溶解階段，即水泥水化開始，直到水泥顆粒周期中的液體發(fā)生變化。

    硅酸鹽水泥耐火澆注料飽和Ca（OH）2溶液;膠凝時(shí)間，即水化產(chǎn)物不再溶解，直接由固體沉淀成膠體，逐漸開始凝結(jié);硬化階段，即凝膠逐漸變成結(jié)晶，并形成緊密的交織結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致耐火材料注入的強(qiáng)度。事實(shí)上，這三個(gè)時(shí)期并沒有完全分離，它們相互交錯(cuò)，水泥顆粒表面逐漸進(jìn)入巖心。因此，水泥水化硬化的整個(gè)過程需要很長時(shí)間。

    眾所周知，硅酸鹽水泥耐火澆注料在長期加熱（溫度> 200℃）條件下不耐火，由于水合物脫水，水泥與骨料之間的連接被破壞，骨料的熱量也被摧毀。因此，為了匹配耐火澆注料，必須克服這些缺點(diǎn)。主要技術(shù)措施是選擇耐火材料作為骨料并加入耐火材料粉末。

    硅酸鹽水泥耐火澆注料的防火機(jī)理：必須選用耐火材料作為骨料并與耐火材料粉混合。主要功能是減少水泥石的收縮，結(jié)合游離氧化鈣，穩(wěn)定硅酸中的兩種鈣。

    硅酸鹽水泥耐火澆注料的水泥漿主要由硅酸鈣二鈣凝膠和氫氧化鈣組成。在低溫階段，凝膠致密度更高，當(dāng)溫度高時(shí)裂紋發(fā)生，并且裂紋越厚。在耐火澆注料中加入耐火材料粉末后，將兩種由水產(chǎn)生的鈣明膠凝膠包裹在粉末表面，即凝膠分散或凝膠涂層的厚度變薄。顯然，粉末越細(xì)，涂層越薄，裂紋越少，收縮越小;在氫氧化鈣加熱后，氫氧化鈣脫水生成CaO，并且CaO的吸水和消化在冷卻后產(chǎn)生Ca（OH）2，導(dǎo)致其體積的變化破壞澆注料。

    加入硅酸鋁熟料，火山灰和白砂石，可以在較低溫度下與CaO反應(yīng)生成穩(wěn)定的硅酸鈣，使?jié)沧⒘象w積穩(wěn)定，達(dá)到耐火。兩種硅酸鈣在675℃的溫度下為β型，然后在冷卻后變成γ型，并破壞了澆注料的體積膨脹和收縮的結(jié)構(gòu)。加入耐火材料后，可與硅酸鈣2反應(yīng)，生成三種穩(wěn)定的產(chǎn)品，如硅酸鈣二鈣和硅酸鈣。

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