耐火材料分為定型耐火材料和不定型耐火材料。不定型耐火材料通常指澆注料,是由多種骨料或集料和一種或多種粘和劑組成的混合粉狀顆料,使用時(shí)和一種或多種液體配合攪拌均勻,具有較強(qiáng)的流動(dòng)性和可塑性。
耐火澆注料是目前生產(chǎn)與使用廣泛的一種不定形耐火材料。主要用于構(gòu)筑各種加熱爐內(nèi) 襯等整體構(gòu)筑物。某些品種也可用于冶煉爐。如鋁酸鹽水泥耐火澆注料可廣泛用于各種加熱爐和其他無(wú)渣、無(wú)酸堿侵蝕的熱工設(shè)備中。
800℃以前的強(qiáng)度因?yàn)榱姿徜X膠結(jié)黏附而形成,隨著溫度升高,,磷酸鋁發(fā)生晶型轉(zhuǎn)化,中溫強(qiáng)度略有下降,隨著物料開(kāi)始燒結(jié),強(qiáng)度有所提高,隨著溫度升高,物料的晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變而使耐火溫度不斷升高
膠結(jié)劑濃度和用量
影響磷酸和磷酸鹽耐火澆注料性能的主要因素之一是膠結(jié)劑的濃度和用量,只有膠結(jié)劑的濃度和用量適宜,才能具有優(yōu)良的理化性能。
尤其注意:磷酸濃度和用量對(duì)常溫耐壓強(qiáng)度也有一定的影響。在耐火澆注料材料組成和促凝劑的用量一定時(shí),常溫耐壓強(qiáng)度隨著磷酸濃度和用量的增加而降低,甚至產(chǎn)生緩凝或不凝的現(xiàn)象。在常溫下不加促凝劑,磷酸和磷酸鹽高鋁質(zhì)或粘土質(zhì)耐火澆注料一般是不凝的,這是正常情況。當(dāng)澆注料組成及促凝劑用量和膠結(jié)劑濃度一定時(shí),膠結(jié)劑用量過(guò)多,則產(chǎn)生緩凝或不凝現(xiàn)象。另外成型溫度低,促凝劑用量不足等情況,也可能產(chǎn)生緩凝或不凝現(xiàn)象。
速凝現(xiàn)象主要指膠結(jié)劑與粉料、促凝劑等迅速而激烈反應(yīng),在骨料顆粒周圍形成薄薄的包裹層硬殼,致使?jié)沧⒘铣尚屠щy并降低耐壓強(qiáng)度甚至完全沒(méi)有強(qiáng)度。一般情況下,當(dāng)磷酸和磷酸鹽耐火澆注料組成、促凝劑和膠結(jié)劑用量一定時(shí),膠結(jié)劑濃度過(guò)大,則產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。因?yàn)槟z結(jié)劑濃度過(guò)大,與粉料、促凝劑和骨料之間的反應(yīng)速度快。在這種情況下,向拌和物中加磷酸溶液或水,料的表面很濕,澆注料成型后仍是不凝固的。因?yàn)榇倌齽┮呀?jīng)與高濃度磷酸迅速反應(yīng)完畢,反應(yīng)產(chǎn)物黏附于顆粒周圍,但松散顆粒之間并沒(méi)有形成牢固的結(jié)合。另外,摻加促凝劑過(guò)量或料中混進(jìn)含Mgo和Cao等材料時(shí),也可能產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。
膠結(jié)劑種類不同,對(duì)耐火澆注料的性能也有某些影響。還應(yīng)指出,膠結(jié)劑濃度和用量的佳值,隨著耐火骨料和粉料和品種及成型方法的不同,也有差異。另外,當(dāng)原材料含水率過(guò)高時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高膠結(jié)劑的濃度或減少用量,否則會(huì)降低耐火澆注料的性能或者可能產(chǎn)生緩凝或不凝現(xiàn)象,致使耐火澆注料不能使用。