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耐火材料分为定型耐火材料和不定型耐火材料。不定型耐火材料通常指浇注料,是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料,使用时和一种或多种液体配合搅拌均匀,具有较强的流动性和可塑性。
耐火浇注料是目前生产与使用广泛的一种不定形耐火材料。主要用于构筑各种加热炉内 衬等整体构筑物。某些品种也可用于冶炼炉。如铝酸盐水泥耐火浇注料可广泛用于各种加热炉和其他无渣、无酸碱侵蚀的热工设备中。
配制磷酸耐火浇注料采用粘上熟料或矾土熟料作耐火骨料和粉料,其用量分别为65~74%和24~35%。在实际的生产中常用配合比见表1。耐火骨料为粒径小于15mm的统料,颗粒级配测定为15~5mm50%,5~2.5mm24%,小于2.5mm26%。耐火粉料细度为小于0.09mm的大于80%。促凝剂为525#高铝水泥,其用量视施工条件和常温强度要求而定。一般用量为2%左右,环境温度较低时,应适当增加用量,不要求常温强度时可不加或少加高铝水泥。
关于磷酸耐火浇注料胶结剂用量和浓度的配比
磷酸和磷酸盐耐火浇注料的形成是复杂的物理化学变化过程,也就是浇注料硬化、相变和烧结过程的总和。不同品种耐火浇注料的形成过程基本相同,而又有所不同。只有反应过程的必需条件,才能制得性能优良的耐火浇注料。
胶结剂浓度和用量
影响磷酸和磷酸盐耐火浇注料性能的主要因素之一是胶结剂的浓度和用量,只有胶结剂的浓度和用量适宜,才能具有优良的理化性能。
速凝现象主要指胶结剂与粉料、促凝剂等迅速而激烈反应,在骨料颗粒周围形成薄薄的包裹层硬壳,致使浇注料成型困难并降低耐压强度甚至完全没有强度。一般情况下,当磷酸和磷酸盐耐火浇注料组成、促凝剂和胶结剂用量一定时,胶结剂浓度过大,则产生速凝现象。因为胶结剂浓度过大,与粉料、促凝剂和骨料之间的反应速度快。在这种情况下,向拌和物中加磷酸溶液或水,料的表面很湿,浇注料成型后仍是不凝固的。因为促凝剂已经与高浓度磷酸迅速反应完毕,反应产物黏附于颗粒周围,但松散颗粒之间并没有形成牢固的结合。另外,掺加促凝剂过量或料中混进含Mgo和Cao等材料时,也可能产生速凝现象。
胶结剂种类不同,对耐火浇注料的性能也有某些影响。还应指出,胶结剂浓度和用量的佳值,随着耐火骨料和粉料和品种及成型方法的不同,也有差异。另外,当原材料含水率过高时,应适当提高胶结剂的浓度或减少用量,否则会降低耐火浇注料的性能或者可能产生缓凝或不凝现象,致使耐火浇注料不能使用。