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    硅溶胶结合不定形耐火材料的研究及其应用现状
    来源:    发布时间: 2017-11-10 10:08   542 次浏览   大小:  16px  14px  12px
    目前不定形耐火材料逐渐被定形耐火材料取代,这主要是因 为不定形耐火材料具有生产、安装简单和与定形制品的性能相似 。不定形耐火材料的性能和生产过程和结合机制一直研究的焦点,这主要是因 为不定形耐火材料的浇注料的使用量多
        目前不定形耐火材料逐渐被定形耐火材料取代,这主要是因 为不定形耐火材料具有生产、安装简单和与定形制品的性能相似 。不定形耐火材料的性能和生产过程和结合机制一直研究的焦点,这主要是因 为不定形耐火材料的浇注料的使用量多,使用范围广 。耐火浇注料组分中常用的水硬性结合剂主要有铝酸钙水泥,该种结合剂中含有的CaO在高温作用下生成了钙长石、钙铝黄长石等物质,这样就睡降低耐火度,同时使得抗热震性能增强 。
        2 耐火材料硅溶胶结合不定形耐火材料性能研究
        作为结合剂的硅溶胶主要用于普通浇注料、自流浇注料和捣打料等材料中 。
        2.1 硅溶胶结合普通浇注的性能研究
        对硅溶胶结合普通浇注的性能的研究主要包括流变特性、施工性能、抗热震性、抗爆裂性能等方面 。
        2.1.1 流变、施工及抗爆裂性能
        相关研究已经证明了适量的低温氧化的甘油三酸脂、活性SiO2超细粉和活性AI2O3微粉可以有效地改善硅溶泥浆的流变性能;适量的柠檬酸可以使得硅溶胶料浆的粘度降低,还可以提高浇注料的流动性,在短时间内促进基质的凝结硬化,提高常温强度 。
        2.1.2 耐火材料常温及高温物理性能
        许多研究认为在50℃的水合酸环境下硅溶胶中的纳米SiO2会很快地实现脱水;并且在240℃环境下失去较大毛细孔中的水份;在1000℃左右彻底失去毛细孔水份,这样质量损失就会加剧,缺少水份的硅凝胶就会变成无形的SiO2 。
        2.2 硅溶胶结合自流浇注料的性能
        自流浇注料是一种无需振动就可以实现流动和脱气的可浇注耐火材料,它是由粒度级配的耐火骨料、粉料、高效分散剂、外加剂和结合剂组成的 。这种自流浇注料主要适用于薄壁和形状复杂的的成型部位 。
        2.3 硅溶胶结合捣打料的性能
        硅溶胶结合的捣打料主要是由一定级配的耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂加水等其他液体组合而成的 。这种材料主要用于炉火身冷却设备和砌体间隙的填充[1] 。捣打料中有铁钩捣打料,该种原料常用树脂作结合剂,该种捣打料早期时间强度比较好,易于施工并且得到了广泛使用 。但是高温作用下这种捣打料因 为碳结合剂的氧化从而产生了很多气孔,导致密度、强度下降,使用性能也比较差 。但是使用硅溶胶结合捣打料可以增强使用性能,降低成本,改善人工的操作环境 。
        2.4 硅溶胶结合喷射料及压入料的性能
        喷射料是一种散状耐火材料,喷射材料根据喷射用料的状态和喷射方法,可以分为湿法喷射料、半干法喷射料和火焰法喷射料 。硅溶胶还可以结合压入料,压入料主要是由一定的粒度组成的耐火骨料和粉料,在这种原料的作用下结合剂和外加剂组成的挤压剂形成压力 ,从而实现积压施工 。此外挤压施工的泥膏状不定形耐火材料一般分为冷固性压入料和热固性压入料,压入料的施工可以帮助实现炉身修补 。
        3 应用研究
        3.1 普通浇注料结合硅溶胶的应用
        普通浇注料结合硅溶胶的应用已经非常广泛,主要应用在炼钢系统的中间包永久衬、电炉炉顶的三角区,在铸造行业中主要是无芯感应炉、炉底和铸造桶,炼铝工业中常用的炼铝炉的熔池、炉门和侧墙,高温回转窑烧成带和焚烧炉等 。某冶金建筑研究有限公司将硅溶胶与刚玉一莫结合石浇注料,并且已经成功地应用到了钢铁厂的风口处和火炉的炉顶及侧墙 。有效地简化了干燥和烘烤工艺,缩短了炉衬的时间,从而使得设备利用率;此外硅溶胶结合快干浇注料应用到炼钢厂的高炉的热风炉主管三岔口处的抢修中,并且得到了很好的维修效果;硅溶胶结合刚玉一碳化硅质浇注料在某应用中实现了很好的热态修补 。
        3.2 硅胶结合自流浇注料的应用
        和传统的炭捣料相比硅溶胶结合的自流式浇注料具有很好的热传导率,并且在冷却效果和施工方便程度方面有很好的优势 。新型的硅溶胶结合Al2O3-SiC-C自流铁沟可以进行局部的修补,经过实际应用通铁量可以达到20万t;另外新型的硅胶结合Al2O3-SiC-C自流铁沟浇注料的抗渣性能要比低水泥的浇注料好,经过实际应用可以大致估算通铁量达到16.3万t 。在实际实践中我们发现使用废弃的耐火原料生产的硅溶胶结合铁沟干浇注料的通铁量可以达到15万t以上 。http://www./

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