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无搅拌耐火浇注料性能

时间:2018-05-04 14:38 作者:艾米点击:

  无搅拌耐火浇注料是为高炉出铁沟而开发的。该料在耐火厂搅拌混合均匀后,具有良好的流动性,在现场可直接浇注到铁水沟上,经短时间烘烤便能使用,故命名为无搅拌耐火浇注料。其特点是现场无需搅拌,不污染环境,不含水泥和铝粉等外加剂,直接浇注、加热凝固和快速干燥,强度高和抗侵蚀性好等,因此较有发展前途。

  无搅拌耐火浇注料是在超低水泥Al2O3-SiC-C质耐火浇注料基础上开发的。由于施工方法的改变,材料本身也有变化,主要表现在:采用固体水玻璃和热硬性树脂等材料作结合剂,调整颗粒级配并加保存剂和快干剂,防止材料在贮运时发生分离偏析,且能保1520天不变质。

  无搅拌水玻璃Al2O3-SiC-C质耐火浇注料的硬化机理是,由于水玻璃的脱水而逐步形成凝胶和超微粉凝聚等作用,随着加热温度的不断升高,使其硬化且最终达到陶瓷结合。

  固体水玻璃的化学组成、颗粒度、溶解度和加入量等因素,对水玻璃Al2O3-SiC-C质耐火浇注料的性能有较大影响,应通过试验合理的选择。在国外,作为结合剂的固体水玻璃,其化学成分(%)为SiO26975和Na2O 22.9723.38,颗粒度为0.074—3mm。在国内,粉状硅酸钠的化学成分为SiO2 57%61%和Na2O 20%23%,颗粒度与国外的相同,模数为2.63.0。溶解度为150g样溶于40℃的水中所需时间≤7min。

  图9-18为水玻璃溶解率与时间的关系。试样系用8g水玻璃和80g水混合并在30℃的温度下保温。从图中看出,水玻璃颗粒为0.074mm的遇水后迅速溶解;0.5mm的在2天内溶解较快,随后溶解率变得缓慢;0.53mm的溶解率较小。从无揽拌耐火浇注料的存放观点出发,其颗粒较大一些好,可保证浇注料的稳定性。

  水玻璃溶解率与时间的关系

  图中9-19为水玻璃中钠含量与抗折强度的关系。在SiC为15%的Al2O3-SiC-C质耐火浇注料中,用颗粒为0.53mm的固体水玻璃作结合剂,干燥后测定其强度。水玻璃中钠含量可换算成其用量。从图中可见,随着水破璃用量的增加,其烘干抗折强度也提高。从施工和使用的技术要求看,浇注料的抗折强度≥8MPa,就能满足需要。这就是说,该浇注料的水玻璃用量,相当于配成浇注料中的Na2O含量>0.5%时,其抗折强度就能达到>8MPa。水玻璃用量多,将影响浇注料的抗渣性。为了减少水玻璃的用量,可掺加含有Al3+离子的分散剂,使其达到高度的分散,强化胶结和凝聚的作用,从而提高强度。

  水玻璃中钠含量与抗折强度的关系

  表9-11为无搅拌耐火浇注料的性能。表中列出了高炉出铁沟用的低水泥耐火浇注料,以资对比。抗渣性试验,渣线用料系用回转法测定的,温度为15001550℃,保温5h;铁水线用料则用绀埚法测定,温度同前,保温3h。从表中看出,无搅拌Al2O3-SiC-C质耐火浇注料与低水泥Al2O3-SiC-C质浇注料相比,其特点是最强度高和抗渣性好,这是由于结合剂用量少且不含CaO的缘故。

  无搅拌Al2O3-SiC-C质耐火浇注料与低水泥和超低水泥Al2O3-SiC-C质耐火浇注料相比,其性能是优良的,国外在高炉出铁沟上试用,已初见成效,国内正处于探素阶段,应积极发。

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