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耐火捣打料特点及施工介绍

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2022-04-11 07:04:52发布者:admin

耐火捣打料有高铝质、镁质、硅质、锆英石质、碳质等,采用干式捣打或半干式捣打施工。

 

耐火捣打材料是由高比例的颗粒材料、低比例的粘合剂和其他成分制成的,甚至都是由颗粒和粉末材料组成的散装材料。

由于捣打料用于与熔融物的直接接触,因此粉末材料必须具有较高的体积稳定性、细度和耐腐蚀性,感应电炉也应具有绝缘性。
搅拌剂的择应适当择,有些不需要粘合剂,有些只添加少量的熔化剂。硅酸钠、硅酸乙酯、硅胶等粘合剂常用于酸性捣打料,硼酸盐常用于干捣打料;氯化盐和硫酸盐常用于碱性捣打料;高碳含量高的有机物和临时粘合剂也常用于高温下形成碳结合。同时,干式捣打料加入适量含铁的熔化剂。铬捣打料通常用于芒销。

与类似原料的其他不定型耐火材料相比,捣打材料干燥或半干燥,通过强捣打获得致密结构。只要加热到烧结温度,组合就会有强度。捣打材料成型后,可根据混合硬化特性采用不同的加热方法,促进其硬化或烧结。

如果含有无机化学粘合剂,硬化达到适当强度后可拆卸烘烤;如果含有热塑性炭素粘合剂,冷却后应在适当强度后脱模。使用前应迅速加热,使其焦化;不含在室温下硬化的粘合剂在捣固后经常用模具烧结。

与同类原料中的其他不定形耐火材料相比,捣打料干燥或半干燥,大多在成型前无粘结性,因此只要用强力捣打,就能获得致密的结构。大多数捣打料在烧结前的室温强度较低,有些中温强度不高。只有在加热过程中达到烧结或焦化粘合剂中的碳化合物,才能实现强结合。

捣打材料的耐火性和耐熔融侵蚀性可通过择高质量的耐火原料、正确的比例和强力捣打而获得。与浇筑材料和可塑料相比,它在高温下具有更高的稳定性和耐腐蚀性。然而,其使用寿命在很大程度上取决于第一次使用前的预烧或烧结量。如果加热表面烧结为全部,无裂纹,与底部不分离,则可提高使用寿命。

除室温施工外,当择可形成碳组合的热塑性有机材料作为组合剂时,应采用热混合方法。混合料搅拌均匀后立即施工。
成型后,根据混合物的强化特性,采用不同的加热方法来促进其硬化或烧结。对于含有无机化学粘合剂的人,可以在硬化到适当强度后进行模具烘烤;对于含有热塑性炭素粘合剂的人,在冷却具有适当强度后,应迅速加热,使其焦化;

对于不含在室温下硬化的粘合剂,经常在捣固后用模具烧结。例如,当电感应炉衬里仅添加1%2%硼酸时,将混合物填充铁心模具,然后通电加热烧结。捣打炉衬里的烧结可在使用前进行,也可在第一次使用时采用适当的热处理系统。

捣打材料主要用于直接接触熔融材料的各种冶炼炉作为炉衬材料。除了形成所有的炉衬外,它还可以用来制造大型产品。

含铝量高的高铝捣打料具有高温线收缩小、抗剥落性好的特点,常用于钢铁和有色工业的电炉、感应炉烧嘴和钢袋。

Al2O3-SiC捣打料具有优异的抗金属液渗透性,常用于钢冶金及有色(炼铜等)感应炉内村,

Al2O3-SiC-C捣打料常用于炼铁和电炉的钢槽和衬砌修复,其中石墨含量高的捣打料具有良好的不湿性,常用于渣线和金属线。

镁碱性干式捣打料常用于电炉炉底和铁合金无芯感应炉衬。此外,熔融镁铬捣打料在各种高温下具有良好的密度、强度和耐腐蚀性,适用于脱气装置的内村和非常恶劣的条件。

锆石气硬锆密度捣打料也可用于玻璃窑。磷酸盐结合的高铝和铝铬捣打料具有高强度、优异的耐酸性侵蚀性和粉煤灰中性渣的侵蚀性。
铬酸与铬酸盐相结合的捣打料具有高温强度、良好的热震稳定性和耐各组分渣的侵蚀性。

铬酸和铬酸盐基材料一般是气体硬度和热硬度的结合,应用广泛,但应严格控制干燥和加热过程,避免因表面抑制水蒸气排放而产生层裂纹。有机粘合剂的碳捣打材料在高温下容易氧化,降低强度和耐渣性。无毒硅胶耐火捣打材料在碳材料表面形成保护层,保持高强度。

对石英捣料性能的影响
石英捣打料烧结后的线性变化,会随着烧结剂含量的增加,1100℃烧结石英捣打料的线性变化率普遍增加,1600℃烧结捣打料的线性变化率率先增加,然后减少。值得注意的是,1100℃烧结石英捣打料的线性变化率为负值,因为烧结剂在这个温度下开始形成液相,导致样品收缩;1600℃烧结捣打料的线性变化率为正值,样品膨胀。原因是石英在高温下低温相对高温相的变化,随着体积膨胀,相变不可逆,温度降低后体积膨胀仍然存在。

石英捣打料烧结后的孔隙率和体积密度。随着烧结剂含量的增加,1100℃和1600℃烧结捣打料的孔隙率普遍下降,体积密度变化不大。值得注意的是,当烧结剂含量相同时,1100℃烧结样品的孔隙率低于1600℃烧结样品,体积密度大于1600℃烧结样品,表明烧结温度升高后,石英捣打料继续产生体积膨胀,导致孔隙率增加。

促烧剂含量对捣打料的耐压强度有影响。随着促烧剂含量的增加,捣打料的耐压强度显著增加。根据B2O3-SiO2的图片,加入硼酸后,液相出现在440℃左右的捣打料中,促进烧结,提高捣打料的强度;随着温度的升高,液相量的增加,捣打料的强度必然会增加。然而,由于石英在高温下发生相变,相变伴随的体积膨胀部分抵消了硼酸的促烧效应,使促烧剂含量对1600℃烧结捣打料强度的影响较小。促烧剂主要是为了提高捣打料的中温烧结强度,而促烧剂在高温烧结中的作用相对较小。此时,它主要依赖于石英粉之间的烧结行为。

耐火捣打料施工
耐火捣打施工时应均匀铺设。用风锤捣打时,应用锤压半锤,并逐层均匀捣打。再次铺设前,应刮去捣打的耐火捣打材料的外观。风锤的工作风压不得小于0.5MPa。
碳捣可采用冷捣法或热捣法施工。捣打前,应干燥和清洁与碳捣打相接触的外观。用风锤捣打时,每层铺装厚度不得超过100mm。
按规定的体积密度或压缩比检查每层碳捣打料的捣实密度。压缩比应为40%-45%。

碳料捣打中断后继续捣打时,捣固体外观应清洗、刮擦,并涂上相应的粘合剂。
捣打前应将碳粉碎,并均匀加热。加热温度应根据粘合剂的软化点、自然环境温度和加热方法来确定。加热后的碳粉不应有硬块,材料温度不应低于70℃。
用热锤捣打时,与碳捣打料接触外观的温度应低于粘合剂的软化温度。
以煤焦油、煤沥青为结合剂的镁砂或白云石捣打料,用热锤捣打。

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