不定形耐火材料分类及应用

不定形耐火材料分类及应用不定形耐火材料由具有一定粒度级配的耐火骨料和粉料、结合剂、外加剂混合而成的耐火材料，又称散状耐火材料。用于热工设备衬里，不经烧成工序，直接烘烤使用。同耐火砖比较，具有工艺简单（因省去烧成工序）、节约能源、成本低廉、便于机械化施工等特点。在某些热工设备上使用效果比耐火砖好。按施工方法和材料性质，不定形耐火材料可分为浇灌料、可塑料、捣打料、喷补料、投射料和涂料等。浇灌料一种加水搅拌后具有较好流动性的材料。成型后需经过适当养护，使其凝结、硬化，按一定制度烘烤后便可使用。浇灌料以硅酸铝质熟料、刚玉质材料或碱性耐火熟料为骨料；轻质浇灌料以膨胀珍珠岩、蛭石、陶粒、氧化铝空心球为骨料。结合剂用铝酸钙水泥、水玻璃、硅酸乙酯、聚合氯化铝、粘土或磷酸盐等。外加剂视使用情况而定，其作用在于改善施工性能和提高理化性能。浇灌料的施工成型方法有震动法、泵注法、压注法、喷射法等。用浇灌料作整体衬里，往往还要与金属或陶瓷锚固件配合使用。如再加不锈钢纤维增强，可提高其抗机械振动和抗热震能力。浇灌料用作各种热处理炉、矿石焙烧炉、催化裂化炉、转化炉等的内衬，也用作熔炼炉和高温熔体流槽的内衬，如铅锌熔化炉、锡槽、盐浴炉、出钢或出铁槽、盛钢桶、钢水真空循环脱气装置吸嘴等。可塑料具有可塑性的泥料或泥坯。施加适当外力时，容易变形而不开裂；应力消除后，不再变形。可塑料材质有半硅质、粘土质、高铝质、锆英石质、碳质等，也有轻质可塑料。可塑料必须加入塑化材料，塑化材料多半为高可塑性粘土，还可用增塑剂提高这种粘土的可塑性。增塑剂有羧甲基纤维素、糊精、木质素磺酸盐等。可塑料所用的结合剂有可塑粘土、磷酸、磷酸二氢铝、硫酸铝等。加磷酸或磷酸盐结合剂的氧化铝质可塑料，保存过程中会与氧化铝发生化学反应，生成不溶性的正磷酸铝而使泥料硬化，因此要加保存剂，如草酸、柠檬酸、乙酰丙酮等。施工方法一般采用捣打法或震动法。用可塑料修筑整体炉衬时，必须配置金属或陶瓷锚固件。可塑料用作均热炉、加热炉）、锅炉等热工设备的内衬，还用于包扎加热炉水冷管。捣打料一种可塑性极低或不具有可塑性的散状耐火材料。材质有硅质、粘土质、高铝质、刚玉质、锆英石质、碳化硅质、碳质、镁质等。根据捣打料材质和使用条件，可采用与浇灌料相似的无机结合剂或有机结合剂，如水溶性的糊精、羧甲基纤维素、木质素、磺酸盐、聚乙烯醇；抗水而具有热可塑性的石蜡、沥青、焦油、酚醛树脂、无规聚丙烯等。捣打料采用强制捣打施工，气孔率较低，密度较高，因此，在不定形耐火材料中，捣打料特别适于作熔炼炉炉衬和盛高温金属熔液的各种容器的衬里。如平炉和电炉炉床、各种感应炉炉衬、高炉出铁沟、盛钢桶等。喷补料以喷射机进行喷补或喷涂用的一种耐火混合料。按喷补方法可分为湿法喷补（或称泥浆法喷补）、半干法喷补和火法（火焰）喷补。湿法喷补借助压缩空气喷送含有20～40％耐火粉料的泥浆，可以达到较高的雾散，附着率高，可进行较均匀的薄层喷补。半干法喷补是在喷头处加水润湿由压缩空气喷送的耐火粉料，加水量为11～14％,附着率较低,可进行较厚层的喷补。火法喷补属于干法喷补,把喷补料送到燃料-氧气喷枪的火焰中，喷补料在喷嘴火焰中部分熔化而附着在砖衬上。喷补料材质有铝硅质、铝硅锆质、镁质、镁钙质、镁铬质等。所用的结合剂有硅酸钠、磷酸盐、聚磷酸盐、沥青、树脂等。为了提高附着率，加有粘土、澎(膨)润土、石灰等加入物。为了保证喷补料能达到良好烧结，还加入助烧结剂，如蛇纹石、纯橄榄石、石灰、耐火粘土、氧化铁等。投射料一种半干状的、用投射机投射筑衬的泥料。主要用于修筑整体盛钢桶内衬。材料有硅质、蜡石质、粘土质、高铝质和锆英石质等。使用较多的是高硅质和高铝质投射料。耐火涂料涂覆于耐火砖衬上的材料。根据使用要求和施工方法的不同，耐火涂料有配制成泥膏状和泥浆状等形态。所用结合剂因材质而异，如配制连铸中间包用碱性涂料磷酸盐、聚磷酸盐、硫酸镁；配制高铝质涂料则用粘土、磷酸二氢铝、铝铬磷酸盐、水玻璃等。为了提高涂料的涂抹性，一般要加增塑剂等外加剂。涂料主要用作各种热工设备内衬的保护涂层，或用于修补砖衬局部损坏处