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    無攪拌耐火澆注料性能

    時間:2018-05-04 14:38 作者:艾米點擊:次

      無攪拌耐火澆注料是為高爐出鐵溝而開發的。該料在耐火廠攪拌混合均勻后,具有良好的流動性,在現場可直接澆注到鐵水溝上,經短時間烘烤便能使用,故命名為無攪拌耐火澆注料。其特點是現場無需攪拌,不污染環境,不含水泥和鋁粉等外加劑,直接澆注、加熱凝固和快速干燥,強度高和抗侵蝕性好等,因此較有發展前途。

      無攪拌耐火澆注料是在超低水泥Al2O3-SiC-C質耐火澆注料基礎上開發的。由于施工方法的改變,材料本身也有變化,主要表現在:采用固體水玻璃和熱硬性樹脂等材料作結合劑,調整顆粒級配并加保存劑和快干劑,防止材料在貯運時發生分離偏析,且能保15?20天不變質。

      無攪拌水玻璃Al2O3-SiC-C質耐火澆注料的硬化機理是,由于水玻璃的脫水而逐步形成凝膠和超微粉凝聚等作用,隨著加熱溫度的不斷升高,使其硬化且最終達到陶瓷結合。

      固體水玻璃的化學組成、顆粒度、溶解度和加入量等因素,對水玻璃Al2O3-SiC-C質耐火澆注料的性能有較大影響,應通過試驗合理的選擇。在國外,作為結合劑的固體水玻璃,其化學成分(%)為SiO269?75和Na2O 22.97?23.38,顆粒度為0.074—3mm。在國內,粉狀硅酸鈉的化學成分為SiO2 57%?61%和Na2O 20%?23%,顆粒度與國外的相同,模數為2.6?3.0。溶解度為150g樣溶于40℃的水中所需時間≤7min。

      圖9-18為水玻璃溶解率與時間的關系。試樣系用8g水玻璃和80g水混合并在30℃的溫度下保溫。從圖中看出,水玻璃顆粒為0.074mm的遇水后迅速溶解;0.5mm的在2天內溶解較快,隨后溶解率變得緩慢;0.5?3mm的溶解率較小。從無攬拌耐火澆注料的存放觀點出發,其顆粒較大一些好,可保證澆注料的穩定性。

      水玻璃溶解率與時間的關系

      圖中9-19為水玻璃中鈉含量與抗折強度的關系。在SiC為15%的Al2O3-SiC-C質耐火澆注料中,用顆粒為0.5?3mm的固體水玻璃作結合劑,干燥后測定其強度。水玻璃中鈉含量可換算成其用量。從圖中可見,隨著水破璃用量的增加,其烘干抗折強度也提高。從施工和使用的技術要求看,澆注料的抗折強度≥8MPa,就能滿足需要。這就是說,該澆注料的水玻璃用量,相當于配成澆注料中的Na2O含量>0.5%時,其抗折強度就能達到>8MPa。水玻璃用量多,將影響澆注料的抗渣性。為了減少水玻璃的用量,可摻加含有Al3+離子的分散劑,使其達到高度的分散,強化膠結和凝聚的作用,從而提高強度。

      水玻璃中鈉含量與抗折強度的關系

      表9-11為無攪拌耐火澆注料的性能。表中列出了高爐出鐵溝用的低水泥耐火澆注料,以資對比??乖栽囼?,渣線用料系用回轉法測定的,溫度為1500?1550℃,保溫5h;鐵水線用料則用紺堝法測定,溫度同前,保溫3h。從表中看出,無攪拌Al2O3-SiC-C質耐火澆注料與低水泥Al2O3-SiC-C質澆注料相比,其特點是最強度高和抗渣性好,這是由于結合劑用量少且不含CaO的緣故。

      無攪拌Al2O3-SiC-C質耐火澆注料與低水泥和超低水泥Al2O3-SiC-C質耐火澆注料相比,其性能是優良的,國外在高爐出鐵溝上試用,已初見成效,國內正處于探素階段,應積極發。

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