在這幾種耐火澆注料中加入藍晶石,性能蹭蹭蹭上漲!
發布時間:
2025-05-11
澆注料是一種加水攪拌后具有良好流動性的不定形耐火材料,既可直接澆注成襯體使用,又可用澆注或震實的方法制成預制塊使用。
藍晶石是一種高鋁礦物原料,在高溫下分解產生莫來石和SiO2,同時伴隨明顯的體積膨脹,而高溫膨脹是其他高鋁原料所沒有的特性,故常常將藍晶石作為原料添加到制品中,利用其膨脹效應抵消某些基體材料的收縮或者制品的燒成收縮,使制品具有高溫體積相對穩定,抗熱震性好和抗蠕變性能好等特點,進而提高制品的高溫使用性能,延長制品的使用壽命。藍晶石還具有耐酸堿、耐腐蝕、抗沖擊力強、電絕緣性能好等特點。藍晶石被廣泛應用于冶金、陶瓷、耐火材料、玻璃、機械、電力和化工等領域。本文對藍晶石在不定形耐火材料領域的應用進展報道文獻加以匯總,系統地介紹了藍晶石材料的利用進展情況。
澆注料是一種加水攪拌后具有良好流動性的不定形耐火材料,既可直接澆注成襯體使用,又可用澆注或震實的方法制成預制塊使用。澆注料主要作為冶金、水泥、石油、化工、建材及機械工業窯爐和熱工設備的內襯材料而廣泛使用。
1、礬土基耐火澆注料
隨著技術的發展,澆注料正朝向低水泥方向發展,低水泥澆注料與傳統澆注料相比,具有更佳的高溫性能和抗渣性能。其中,礬土基低水泥澆注料已取得一定的進展,為了解決礬土基低水泥澆注料在高溫條件下因體積收縮導致的結構剝落,張玲等、朱新偉、單玉香等分別研究了藍晶石對礬土基低水泥澆注料性能的影響。結果表明:藍晶石原料在1300℃以前膨脹不明顯,在1325℃~1390℃溫度區間內快速膨脹。藍晶石膨脹溫度區間較窄,僅65℃。當溫度繼續升高,由于液相的生成及燒結的作用,膨脹率下降。當藍晶石的加入量足夠多時,才能補償澆注料因燒結產生的收縮,提高材料的高溫體積穩定性。在藍晶石有較大膨脹值的溫度范圍內加入適量藍晶石有利于提高材料的荷重軟化溫度。澆注料應根據使用溫度的不同而加入不同含量的藍晶石,以便確保材料強度的提高。藍晶石的加入,一方面能分解產生莫來石,提高材料的強度;另一方面由于分解產生的膨脹,使強度的增加受到限制。因此,只有引入適量的藍晶石,才能改善材料的常溫力學性能。
2、燒結點火爐用耐火澆注料
燒結點火爐是制備供高爐用燒結礦和球團礦的熱工設備,使用的內襯材料在使用過程中往往會出現爐墻底部化學侵蝕嚴重和爐頂燒嘴周圍溫度較高的現象,導致點火爐使用壽命一般不到2年。
為了提高點火爐使用壽命,夏昌勇等以礬土、莫來石、SiC、藍晶石和硅線石為原料,以SiO2微粉、活性α-Al2O3微粉和鋁酸鈣水泥為結合劑,加入減水劑三聚磷酸鈉,研制出一種燒結點火爐用澆注料。結果表明:SiO2微粉的加入不但增加了材料的烘干后強度,也增加了材料經過1350℃燒后的常溫抗折強度,但高溫燒后材料的線收縮率卻隨著SiO2微粉加入量的增加而增大,影響了材料的高溫體積穩定性。藍晶石的引入能確保材料獲得較理想的膨脹效果。
3、礬土基無水泥澆注料
加熱爐、均熱爐是軋鋼或鍛鋼時用于加熱和均熱鋼坯或鋼錠的熱工設備,用于燒嘴部位的耐火材料需有良好的高溫耐火性能和抗熱震性能以及優良的抗高溫氣流沖刷與煙塵侵蝕的性能。而現用的礬土水泥結合高鋁質耐火澆注料抗熱震性一般,耐剝落性差,使用壽命較短,一般為3~6個月;同時由于使用礬土水泥作結合劑,水泥中的CaO成分在高溫使用時形成低熔物,降低了澆注料的耐火性能,使材料變形嚴重,改變了爐內溫度場,從而影響了鋼坯的加熱質量。
4、鐵水預處理脫硫噴槍澆注料
鐵水預處理是提高鋼鐵產品質量,擴大鋼材品種,降低成本的重要工藝手段。脫硫噴槍是預處理設備的重要組成部分,在使用過程中脫硫噴槍澆注料因受到渣液、鐵水的攪動而需承受高溫沖刷磨損,同時還需承受噴吹時槍體振動帶來的機械破壞以及間歇作業時溫度的驟然變化。因此,脫硫噴槍澆注料常常產生穿孔、開裂和熔損等現象,進而損壞鋼管內芯,降低了脫硫噴槍的使用壽命,阻礙了生產,加大了生產成本。
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