不定形耐火材料

2、喷涂料的湿法喷涂技术 喷涂料广泛采用的是半干法的施工方法进行喷涂，施工时由于材料中不预先混
入水或仅混入少量的水，导致在施工现场产生极大的粉尘，这种生产性粉尘不但严 重地影响了环境，而且对人体的健康造成伤害。湿法喷涂施工方法，首先是先在干 粉中添加水分至材料完全混练均匀，然后用压力泵把混炼好的材料送入软管中，最 后材料在喷枪中和添加的急结剂一起喷涂到施工体上。由于湿法喷涂料的材料是经 过加水后充分搅拌的，所以施工环境条件优良，不产生粉尘，并且材料的附着性能 好，反弹率低。均匀添加微量聚凝剂可得到与致密浇注料相同低气孔率的均匀组织。
3、可塑料施工时应注意问题 （1）可塑料与锚固砖需紧密结合; （2）由于用气锤捣打后的可塑料表面光滑，不利于可塑料块与块之间的结合， 因此当第一层材料锤实后，需将其表面用刮板削毛，以使结合面粗糙，然后再放 上第二层材料，用同样的方法锤实; （3）按照设计要求切膨胀缝; （4） 在施工后的可塑料上扎透气孔; （5）可塑料施工结束后的养护期间，应避免可塑料衬体与水接触; （6） 烘炉之前要尽早拆模使砌体自然干燥。烘炉结束后对出现有较大裂纹的地 方应填塞耐火纤维，以防止窜火现象的发生。
2、浇注料的高温施工技术 浇注料在气温偏高( 30～50 ℃ ) 或者窑炉停炉检修期间炉内温度过高的情况
下进行施工时，温度偏高同样会影响铝酸盐水泥正常的水化反应，造成浇注料硬 化过快，导致浇注料还未及时施工就已经无法流动，影响了浇注料的正常施工。 因此，当浇注料在高温施工时，必须在浇注料中添加适当的缓凝剂来缓解浇注料 的硬化过快。
防冻型可塑料与普通可塑料经过相同时间冷冻处理后，普通可塑料发生冻结，而研制 的防冻型可塑料未发生冻结现象，且材料的可塑性指数几乎没有发生明显变化( 如表所示) ， 这就确保了可塑料能够在冬季正常施工。此外，在强度方面上，防冻型可塑料的常温抗折 强度和耐压强度与正常可塑料的相比，均未降低。
2、可塑料的喷涂施工技术 可塑料传统的施工方法是捣打法，在施工时需要使用模板，费
添加聚丙烯酸钠可以使 Al2O3-SiC-C 系悬浮液得到最低的表观黏度值，同时可以获得最佳流动性。当聚丙烯酸钠质 量比为 0． 06% 时，浇注料的黏度最小，流动值最大。与具有静电机制的磷酸盐分散剂相比，具有电位机制的聚丙烯酸 钠更能提高浇注料的流动性。而柠檬酸、六偏磷酸钙、三聚磷酸钠在无水泥浇注料中产生的分散效果和在水泥结合浇注料 中产生的效果是不一样的。
时费力。同时，在捣打施工时工人需要使用振动锤，长时间的振动 对工人会造成伤害，容易患上一种被称为“震荡病”的疾病。
针对传统可塑料捣打施工这一弊端，日本研发出可塑料的喷涂 施工技术，其原理是在高压下通过压缩空气把可塑料送到喷枪，将 其喷射到炉衬表面，由于反复连续的冲击，不仅能使可塑料和炉衬 牢固的结合在一起，也能使喷射出的物料相互压实，最终形成耐火 材料与炉体一体化。
3、浇注料中的减水剂技术 减水剂应用到浇注料中，主要是为了减少加水量，提高材料的流动性能，改善施工性能。减水剂种类很多，按照主要
官能团可分为: 磺酸类、羧酸类、磺酸 － 羧酸类; 按化学组成可分为: 无机盐类、萘系、蒽系、密胺树脂系、木质素磺酸盐 系、脂肪族、氨基磺酸盐系、聚羧酸盐类; 按作用原理可分为: 电解质类和表面活性剂类
可塑料的喷涂施工对形状复杂的炉壁不必使用模板，提高了施工效率，而且由于可塑料是泥坯状或泥团状材料，故 喷涂施工时没有灰尘飞舞，施工环境良好，同时也解决了“震荡病”的难题。由于可塑料自身的黏性和塑性，因此可塑料 的喷涂施工不同于传统的干法、半干法和湿法喷涂技术，其喷涂工艺和喷涂设备也是专门为可塑料的喷涂施工而开发设计 的，设备主要由空压 机、喷补机和造粒机等组成。
不定形耐火材料是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，作为工业窑炉和热工设备的内衬材料使用。 不定形耐火材料按照施工方法可主要分为: 喷涂料、浇注料、可塑料
和涂抹料等。 不定形耐火材料从制备到施工的综合能耗低，生产时不必预先成型
和烧成，施工时可进行机械化施工且施工效率高。同烧成的定形耐火材 料相比，用不定形耐火材料所建的炉衬无裂缝，避免了炉内气体的泄漏， 并且不定形耐火材料适宜对复杂构型的衬体进行施工和修补。
1、干法、半干法喷涂料促凝技术 喷涂料在喷涂施工到施工体的表面后，需要具有一定的工作时间和较
快的硬化速度。材料留有一定的工作时间是为了修整材料的表面，当喷涂 料喷涂到施工体后，由于表面凹凸不平，这就需要手工进行材料表面平整 的修理。因此材料喷涂到施工体后不能立即硬化，必须留有足够时间进行 表面修理。但是这个时间段又不能太长，如果喷涂料在较长的时间内不硬 化，就会出现塌落的现象。因此，需要在喷涂料中添加一定量的促凝剂， 通过调节促凝剂的最佳加入量，同时既确保喷涂料在施工后具有一定的工 作时间，又能确保喷涂料在短时间内迅速硬化，防止由于其硬化较慢发生 的塌落。
可塑料是一种多以捣打方式施工，有些也以喷涂 方式施工的不定形耐火材料，主要作为钢铁工业中 的各种加热炉、均热炉、退火炉、烧结炉以及电炉 顶等的衬体材料使用。
1、可塑料的低温施工技术 可塑料的配料组成中含有水，在冬季气温较低的地区施工时易发生冻结。若可塑料发
生冻结，未施工的材料无法进行施工，已施工好的材料会产生衬里疏松和强度降低等问题。 因此，这种普通可塑料在冬季一些寒冷地区施工时有很大的局限性。
当温度为25 ℃ 时，浇注料中不必添加硼酸即有良好的工作时间; 当温度为 35 ℃ 时，添加量硼酸质量比为 0．01% 可以确保浇注料的工作时间，同时不会 降低浇注料的力学性能。
当环境温度高于 35 ℃ 时，在浇注料中添加适量的酸性缓凝剂可以延长物料 的施工时间，且随着缓凝剂添加量的增大，物料的可施工时间延长。
浇注料是一种加水搅拌后具有较高流动性的耐火材料， 主要作为冶金、石化、水泥等工业窑炉的内衬材料使用， 既可直接在工业窑炉上通过浇注方式施工，也可通过预先 浇注或震实的施工方法制成预制块使用。
1、浇注料的低温施工技术 浇注料的结合剂多采用的是铝酸盐水泥，当气温较低( 5 ～ 15 ℃ ) 进行施工时，会影
湿法喷涂是将加水后至完全混练的材料喷涂到施工体表面，若材料无法进行快 速凝结，喷涂的材料则会发生流淌。因此，需要在湿法喷涂料中添加必要的促凝剂。 促凝剂对材料的施工性能以及物理性能均有很大的影响。
3、喷涂料施工时应注意问题 ( 1) 在喷涂料放入喷涂机之前，最好用搅拌机以雾状形势加水予混，重质料加水质量比为 2%～5% ; 轻质料加水质量比为10% ; ( 2) 喷涂时喷枪应垂直喷涂面，并与喷涂面间距为 0．8 ～ 1．0 m; ( 3) 为避免分层，衬里应一次喷涂到要求厚度; ( 4) 在喷涂过程中要经常清理回弹料，避免积入未喷的表面; ( 5) 当喷涂枪调试时，不要对准施工部位; ( 6) 对垂直的施工面喷涂，应该按照从底部到顶部的方向喷涂; ( 7) 对如烟道这样的水平设备，先施工底部，再施工两边，当底部和两边养护完成后，再施 工顶部; ( 8) 施工中应随时对施工体表面按设计要求修正处理; ( 9) 在施工过程中需要翻转施工体时，已施工材料必须经过充分养生并且具有足够的强度。
4、浇注料施工时应注意问题 ( 1) 模板或模型结实防水; ( 2) 在能施工的前提下，浇注料中应尽量减少加水量; ( 3) 对于形状复杂的炉衬，混料时可适当多加些水; ( 4) 如果需要使用添加剂，要在干料混合时添加，以使添加剂分散均匀; ( 5) 为了保证浇注料的施工质量，最好把全部厚度的内衬一次性浇注完; ( 6) 当材料、水和场地温度低于 5 ℃，材料强度会下降，应采取必要措 施防止温度低于 5 ℃，在没有完全干燥前已施工的材料不得结冰; ( 7) 环境温度太高，也会降低浇注料的强度，在已施工的材料没有完全凝 固之前，应采取适当措施避免暴晒和高温。
响铝酸盐水泥正常的水化反应，造成浇注料的延时硬化甚至是不能硬化等现象。因此，当 浇注料在低温施工时，必须在浇注料中添加适当的促凝剂来加速浇注料获得强度。在高铝 质低水泥浇注料中添加量比为 0． 2% 的碱性促凝剂时，浇注料在5 ～ 15 ℃下的可施工 时间最短可以达到1h，且材料的常温抗折强度与未加的相比变化不大。
喷涂料是利用气动工具以机械喷射方法施工的一种 不定形耐火材料。
喷涂施工方法可对复杂或异型部位进行施工。喷涂 施工实际上是把运输、浇注或捣固合为一个工序，不需 或只需单面模板、工序简单、效率高、有广泛的适应性， 可作为冶金、水泥、石油和化工等工业窑炉的内衬材料。
喷涂料可按照在现场施工时加水( 或溶液) 的顺序和 用水量分为湿法、半干法和干法喷涂料三种。湿法是先 将喷涂材料拌成泥浆后再喷涂，半干法是先将喷涂材料 湿润、压送到喷嘴处再加剩余的水( 或溶液) 、干法的用 水量( 或溶液) 全部在喷嘴处加入，其中以半干法应用最 为普遍。
复合减水剂效果比单一减水剂好，可以使减水剂产品各组分之间的作用相互调节，实现“超叠加效 应”，起到减水增强的效果。在本试验条件下，当掺入复合减水剂质量比为 5‰ ～ 10‰时，减水效果明显，且浇注料 的性能也比较理想。
泥浆的粘度随着不同种类减水剂的增加均呈现先降低后增大的规律。不同种类减水剂最佳加入量分别为: 酸式三聚磷 酸钠质量比为 0．08% ; 三聚磷酸钠质量比为0．05% ; 六偏磷酸 钠 质 量 比 为 0．04% ; 复合磷酸钠质量比为0．05% ; 木质磺酸钙质量比为 0．10% ，此时泥浆对应的粘度达到最低，流动性最好。其中，磷酸盐减水剂在较小加入量时就能起 到良好的减水效果，因此在该试验条件下，六偏磷酸钠是最理想的减水剂。
在高铝质低水泥浇注料中添加质量比为 0．2% 的碱性促凝剂时，浇注料在5～15℃ 下的可施工时间最短可以达到1h，且材料的常温抗折强度与未加的相比变化不大。
浇注料 20℃ 环境下，碳酸钠和碳酸锂能够缩短硬化和脱模的时间; 20℃ 下4h后，添 加碳酸锂的浇注料显示出最好的强度结果，常温耐压强度高于10MPa。而在矾土基浇注料 中添加硝酸钙和氯化钙则显示出比较微小的促凝作用。