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加热炉用自流耐火浇注料

在国内外,加热炉水冷管包扎用自流莫来石质耐火浇注料,取得了良好效果。采用自流耐火浇注料制作烧嘴砖和修补炉顶、炉墙损毁部位,也有好的业绩。采用自流耐火浇注料建造加热炉炉衬,方便了施工,但筑炉材料成本提高50%左右,用户有时难以承受。为此,应降低自流耐火浇注料的综合成本,以利其推广。

表1-1为加热炉用自流耐火浇注料的性能。耐火骨料用三级矾土熟料,有时掺加一级矾土熟料和莫来石骨料。耐火粉料则用特级矾土熟料粉、刚玉粉和莫来石粉,同时添加α-Al2O3和SiO2超微粉和膨胀剂,用铝酸盐水泥作结合剂并加磷酸盐减水剂。

表1-1 加热炉用自流耐火浇注料的性能

从表1-1中看出,虽然用水量比同材质振动低水泥耐火浇注料略高些,自流耐火浇注料的性能仍较好,特别是强度较高、烧后线变化小。因为该料能自流平和排气良好,是其颗粒级配合理,可达到最紧密的堆积密度,结合剂和超微粉及减水剂的选择合理、用量最好,故能克服水量多带来的缺陷,提高其性能。

图1-1为α-Al2O3和uf-SiO2和用量与自流浇注料性能的关系。自流耐火浇注料的组成材料、配合比和用水量不变时,调整二者的添加量,保证合用量为7%。随着uf-SiO2用量的增加,流动值开始急剧增大后趋于平缓,烧后抗折强度变化不大,也有个最佳值,烧后线变化先由负值增大到正值,后又急剧收缩。本工作uf-SiO2用量一般为3%~5%,即α-Al2O3超微粉相应用量为4%~2%时,浇注料流动值≥180mm,物理力学性能也较好。

CA-70水泥用量与自流耐火浇注料性能的关系。该浇注料的组成材料和用水量不变,增加水泥用量时相应地减少细粉用量。从图中看出,随着CA-70水泥用量的增加,浇注料的流动值降低,1450℃的烧后线变化由正值变为负值即由线膨胀变为线收缩。因为水泥用量大,水化时消耗的自由水增加,致使浇注料黏度变大,流动值降低,致密度也随着下降,烧后线变化由正值转变为负值。本试验水泥最佳用量为2%~6%,浇注料的流动值和物理力些性能较好。

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