不定型耐火材料综述(不定形耐火材料的应用及发展)综述

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不定形耐火材料

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。

不定型耐火材料及其市场应用前景

不定型耐火材料及其市场应用前景
耐火浇注料是不定形耐火材料的主要品种[2]。在第二 次世界大战期间,美国首先以耐火浇注料作为锅炉和 石油生产设备的异形砖代用品。60年代以来不定形耐 火材料发展迅速,到90年代中叶,日、美、德等国家 的不定形耐火材料产量已占耐火材料总产量的1/3以上, 其中耐火浇注料占不定形耐火材料的70%左右。我国 在20世纪50年代初期开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料 (当时称为耐热混凝土),主要用于700℃以下的热
1.概述
由于不定型耐火材料有上述许多优点,近年来在加热 炉中广泛应用普通的和轻质的不定型耐火材料,并向 加纤维方向发展。在熔炼炉中,不定型耐火材料的应 用也在进一步发展。目前,不定型耐火材料已成为为 中高温工业服务的重要基础材料之一,与钢铁、有色 金属、建材、轻工、电子及化工等行业的发展密切相 关。不定型耐火材料的技术进步,保证了中高温工业 新技术的实施。一些发达国家不定型耐火材料已发展 到占全部耐火材料的一半以上。
料 6.不定型耐火泥
1.概述
不定型耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合 剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材 料【1】,其基本组成是粒状和粉状。一般粒状料称为 骨料、粉状料称为掺合料、结合剂称为胶结剂。由于 其无固定的外型,可制成浆状、泥膏状和松散状。不 定型耐火材料按其工艺特性可分为浇注料、可塑料、 捣打料、喷射料、投射料、耐火泥和耐火涂料等。由 于其生产只经过粒状、粉状料的制备和混合料的混练 过程,因此其过程简便,成品率高,供应较快,热能 消耗较低。加之其可制成任何形状的构筑物,用适当 的增强法还可制成坚固的整体构筑物,所以,适应性 强,施工过程简单,生产效率高。另外,当耐火砖的 砌体或整体构筑物局部损坏时,还可利用喷射、抛投 设备进行冷态或热态修补,既迅速又经济。

不定形耐火材料分类及应用

不定形耐火材料分类及应用

不定形耐火材料分类及应用不定形耐火材料是指那些在高温下能够保持稳定性能且具有较好耐火性能的材料。

不同种类的不定形耐火材料具有不同的化学成分和结构,因此在应用上也有所差异。

下面将对不定形耐火材料的分类和应用进行详细介绍。

一、不定形耐火材料的分类:1. 火炬型耐火材料:主要由氧化铝、三氧化二铝、高铝水泥等主要原料制成。

具有较高的耐火性能和耐热震性能,广泛应用于各种型号的工业窑炉、热处理炉、转炉、电炉等高温设备。

2. 隔热型耐火材料:主要由氧化铝、石墨、高铝水泥等主要原料制成。

具有较好的保温性能和耐高温性能,广泛应用于工业窑炉的保温层、隔热层、烟道、热处理工艺中的保温设备等。

3. 耐化学侵蚀型耐火材料:主要由碳化硅、氮化硅、碳化硅质、碳化硅质等主要原料制成。

具有耐酸碱腐蚀、耐氧化性能好、抗渗透性能强等特点,广泛应用于化工装置、冶金设备、炼油装置等耐腐蚀场合。

4. 耐磨性耐火材料:主要由氧化铝、碳化硅、铝酸盐等主要原料制成。

具有耐磨性、耐热震性和抗冲击性好等特点,广泛应用于冶金、建材、造纸、玻璃等行业中的磨料和耐磨设备。

5. 耐高温隔热型耐火材料:主要由氧化铝、石墨、氮化硅等主要原料制成。

具有较好的抗温性能和隔热性能,广泛应用于高温熔融金属的冶炼、有色金属冶炼等工业领域。

二、不定形耐火材料的应用:1. 铁矿冶炼行业:在高炉、电炉、转炉等炼铁设备中使用火炬型耐火材料和隔热型耐火材料,能够有效地抵御高温和热震的侵蚀,确保设备的正常运行。

2. 石油化工行业:在石化装置、化工设备、炼油装置等场合中使用耐化学侵蚀型耐火材料,能够有效地抵御酸碱等腐蚀介质的侵蚀,延长设备的使用寿命。

3. 冶金行业:在冶金设备、耐磨设备等场合中使用耐磨性耐火材料,能够有效地提高设备的使用寿命和耐磨性能,减少设备的维护和更换次数。

4. 建材行业:在建材生产设备、窑炉等场合中使用隔热型耐火材料,能够提高设备的保温性能,降低能耗,提高生产效率。

韩行禄 不定形耐火材料应用技术

韩行禄 不定形耐火材料应用技术

不定形耐火材料应用技术韩行禄中冶集团建筑研究总院一.概述耐火材料是耐火度不底于1580℃的无机非金属材料,是服务高温技术的基础材料,是砌筑窑炉等热工设备的结构材料,也是制造某些高温容器和部件或超特殊作用的功能性材料。

耐火材料分为定形耐火材料、不定行耐火材料和特种耐火材料等三大类、广泛应用于各种热工设备和功能部件中,满足了各类生产的需要。

1、什么是不定形耐火材料及其分类不定形耐火材料是由耐火骨科和粉料、结合剂或外加剂按一定比例组成的混合料,能直接使用或加适当的液体调配后使用的材料、称为不定形耐火材料。

耐火骨料是其粒度大于0.088毫米的颗粒料,≤0.088毫米的称为耐火粉料。

按国际标准二者统称为颗粒料,其作用各有不同而己。

将二者统称为耐火集料是错误的。

结合剂是能使耐火骨科和粉料胶结起来显示一定强度的材料,主要有无机、有机及其复合物等材料。

制品结合剂也是如此。

不定形耐火材料由水结合发展到凝聚结合,制品则由陶瓷结合发展到碳结合和非氧化物结合,目前为金属结合,则难以接受。

不定形耐火材料分类有重质和轻质不定形耐火材料两大类,即体能密度小于1800kg/m3的为轻质不定形耐火材料,≥1800kg/m3称为重质不定形耐火材料;不定形耐火材料还分为定形制品、散状材料和特种材料三大类。

将不定形耐火材料称谓特种不定形耐火材料是不妥的。

不定形的耐火材料在上述分类原则指导下,一般按结合剂种类,耐火骨科品种和施工制作方法进行分类,具有较大的实用性,普遍采用。

特别是按施工制作方法分类应用最多,如浇注料、喷涂料、可塑料、涂抹料、投射料、压入料、不烧砖、预制块和耐火泥浆等。

别外,还可根据使用温度,使用部位等进行命名的,如铁钩浇注料等。

2、不定形耐火材料的发展不定形耐火材料与定形耐火材料相比是有以下优点:(1)设备和基建投资少;(2)节约能源,生产成本低;(3)劳动强度低,生产效率高;(4)便于贮存和运输,能实现机械化筑炉;(5)能任意造型,制成整体衬体,可提高使用寿命;(6)能修补窑炉,提高炉子作业率和寿命。

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨【摘要】不定形耐火材料是一种具有高耐火性能的特种材料,具有重要的应用价值。

本文从不定形耐火材料的分类、制备技术以及在冶金和建筑行业的应用等方面进行了探讨。

未来,不定形耐火材料的发展趋势将更加注重环保和可持续性,为行业带来更多的创新和发展机遇。

结论部分强调了不定形耐火材料的广阔应用前景和可持续发展的重要性,展望其在未来的发展方向。

不定形耐火材料的研究和应用将为工业生产和建筑领域带来更多的创新,实现经济效益和环境友好的双赢局面。

【关键词】不定形耐火材料、发展、应用、冶金、建筑、制备技术、未来发展趋势、应用前景、可持续发展、展望1. 引言1.1 什么是不定形耐火材料不定形耐火材料是一类在高温下具有抗热性能的无定形材料,主要由无定形氧化物和无定形耐火纤维组成。

在高温条件下,不定形耐火材料可以保持稳定的结构和性能,不易受热膨胀和收缩的影响,具有优异的耐火性和耐化学腐蚀性。

不定形耐火材料的主要特点包括高温强度高、耐热性好、耐冲击能力强、耐腐蚀性好、使用寿命长等。

由于其优良的性能特点,不定形耐火材料被广泛应用于冶金、建筑、化工、玻璃等行业,是这些行业中不可缺少的重要材料之一。

随着科技的不断进步和需求的不断提高,不定形耐火材料的研究和应用也不断得到加强和拓展。

1.2 不定形耐火材料的重要性不定形耐火材料是一种具有高温稳定性和耐腐蚀性的材料,广泛应用于冶金、建筑等领域。

其重要性主要体现在以下几个方面:不定形耐火材料在冶金行业中扮演着至关重要的角色。

在冶金生产过程中,需要承受高温、高压和腐蚀等恶劣环境,传统的金属材料往往难以满足要求。

而不定形耐火材料的高温稳定性和耐腐蚀性能,使其成为冶金工业中不可或缺的材料之一。

不定形耐火材料在建筑业中也具有重要意义。

随着建筑技术的发展,高温隔热、耐火隔热成为越来越重要的需求。

不定形耐火材料的优异性能使其成为建筑材料领域的热门选择,能够有效提高建筑物的安全性和耐久性。

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨不定形耐火材料是一类具有高温抗火能力的特种材料,其发展与应用对于提高工业生产效率,保障人身财产安全,推动科技进步具有重要意义。

下面,本文将探讨不定形耐火材料的发展历程以及广泛应用。

不定形耐火材料的发展历程可以追溯到20世纪40年代。

早期,石棉是主要的耐火材料,然而由于石棉含有有害物质,如长期暴露可引发肺部疾病,环境问题日益突出,人们开始寻找替代品。

随着科技的进步,新型不定形耐火材料开始应用于高温工业领域。

不定形耐火材料主要包括氧化铝、二氧化硅、氧化镁等无机材料及有机纤维材料等。

这些材料具有优异的高温抗火、耐热震、耐侵蚀和导热性能,以及较低的热膨胀系数和导热系数,能够在高温、腐蚀等恶劣环境中保持稳定性能,延长设备使用寿命。

不定形耐火材料的应用范围广泛。

在冶金行业中,不定形耐火材料主要用于高炉、转炉、电炉等冶炼设备的内衬、熔炼罐的耐火层、储炉的隔热层等,能够抵御高温、腐蚀和冲击等因素的侵蚀,确保冶炼过程的稳定性。

在石化行业中,不定形耐火材料被广泛应用于炼油装置、催化裂化装置、焦化装置等高温反应设备的衬里和保温层,保障设备的安全运行。

不定形耐火材料还广泛应用于玻璃、陶瓷、电子、铝电解槽等行业。

近年来,随着高科技产业的快速发展,不定形耐火材料也在逐步实现多样化。

随着合成纤维技术的进步,有机纤维耐火材料在航天、核工程等领域发挥了重要作用。

纳米技术的应用使得不定形耐火材料具有更优异的抗火性能和导热性能,进一步提高了耐火材料的应用范围。

不定形耐火材料在应用过程中还存在一些问题。

一些不定形耐火材料含有有害物质,对环境和人身健康构成潜在威胁。

不定形耐火材料的制备、加工和施工过程中需要高技术和高成本,限制了其广泛应用。

不定形耐火材料

不定形耐火材料

不定形耐火材料节能化研究进展学号:_____xxxx_______作者:____ xxxx________xxxx专业名称:________________xxxx年xx月xx日摘要:针对耐火材料存在的高能耗问题,介绍了近年来国内外在不定形耐火材料原料与产品方面所开展的节能化研究工作,指出了不定形耐火材料节能化发展方向。

关键词: 不定形耐火材料;节能;进展耐火材料主要是为冶金、建材、有色金属等高温工业服务的,其中约70% 用于钢铁冶炼,17% 用于建材行业,有色金属行业使用3%。

近年来,尽管日、美、欧洲等发达国家和地区的钢铁产量停滞不前,但我国与印度、巴西、伊朗等国家的钢铁产量却在增加,全球钢铁产量整体仍呈增长趋势;其他如水泥、玻璃、有色金属、石油化工、陶瓷等制造业在中国、东南亚、中东、非洲等国家和地区正在并将得到蓬勃发展。

不定形耐火材料由于不需预先成型和烧成,已经成为耐火材料中不可忽视的重要成员。

我国不定形耐火材料技术发展迅速,研究和应用水平不断提高,其使用性能基本可以满足国内高温工业的需求。

但是,随着高温工业的快速发展,特别是国家对高温工业的节能要求,不定形耐火材料的节能化仍然是一项重要而艰巨的任务。

减少炉壁外表面热量散失可通过加大炉壁厚度和选用热导率小的各种保温隔热耐火材料。

但是,加大炉壁厚度将导致炉体的蓄热量增加,结果使蓄热损失增大,因此,合理开发并利用各种隔热保温材料是最佳选择。

1不定形耐火材料1.1 轻质原料现行的多孔耐火原料与多孔陶瓷的制备方法基本相似,有添加造孔剂法[1]、发泡法[2]、凝胶注模法[3]、有机泡沫浸渍法[4]等。

在这些方法中,要么有机物分解产生有毒气体;要么工艺复杂,成本增加;;要么孔径较大,强度较低。

不定形耐火原料轻质化,特别是微孔化,不但可以提高强度,显著降低热导率,同时在不明显降低材料抗渣性的基础上,可以减少耐火材料单耗。

1.2 均化烧结料耐火原料经熔融后加工而成的致密颗粒料、粉料,抗渣侵蚀性能得到增强,但因为热导率增大而能耗也相应加大。

耐火材料工艺学不定形耐火材料

耐火材料工艺学不定形耐火材料

3、聚合结合:借助于催化剂或交联剂,使结合剂发生缩 聚形成网络状结构而产生结合强度。如:甲阶酚醛树脂加 酸作催化剂或加热时可产生如下缩聚反应而产生较好的结 合强度。
4、陶瓷结合:指低温烧结结合,即在散状耐火材 料中加入可降低烧结温度的助剂或金属粉末,以大 大降低液湘出现温度,促进低温下固-液反应而产 生低温烧结结合。
另一方面,微粉过少,尚有孔隙未被填充, 试样致密度不高。
第二节 不定形耐火材料用外加剂
一、定义 用以改善不定形耐火材料性能的物质Байду номын сангаас如施工
性能、使用性能等,为组成总量的万分之几到百分 之几。
二、分类
1、减水剂:保持浇注料流动值基本不变的条件 下,可显著降低拌和用水量的物质。
作用机理:不与材料反应,只起表面物理化学 作用。溶于水后能吸附在粒子表面上,提高粒子表 面的ζ电位,增加粒子间斥力,释放出由微粒子组 成的凝聚结构中包裹的游离水。保持浇注料流变性 (作业性)的条件下,能使单位用水量减少,满足 作业需要。
CAH10和C2AH8为亚稳相,经过一段时间加热后, 会逐渐转化为稳定的C3AH6(立方晶,粒状晶体, 晶体间结合能力差)。
强度比较:CAH10 >C2AH8 >C3AH6
二、水玻璃
水 玻 璃 是 由 正 硅 酸 钠 ( 2 N a 2 O ·S i O 2 ) 、 偏 硅 酸 钠 (Na2O·SiO2)、二硅酸钠(Na2O·2SiO2)和胶体SiO2组 成的胶体溶胶,一般化学式为Na2O·nSiO2·xH2O, 模数n=SiO2/Na2O。其硬化有两种方式,干燥或加 促凝剂。
三、结合剂的分类
1、按化学性质分类:有机和无机结合剂;
无机结合剂: 1)硅酸盐类 2)铝酸盐类 3)磷酸盐类 4)硫酸盐类 5)氯化物类 6) 溶胶类

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨摘要:在这篇文章中,主要对不定型耐火材料的主要类型以及具体的生产工艺进行分析,相应的对不定型耐火材料的未来发展趋势进行大胆预测,并重点介绍不定型耐火材料的具体应用范畴,希望能够给相关人士提供一定的参考。

关键词:不定形耐火材料;材料类型;生产工艺;发展趋势;应用领域1前言对于不定形耐火材料而言,最主要的优点就是其生产工艺相对简单,而且系统可以有效的节约能源。

该材料所生产的产品质量以及性能相对较高,能够随意选择造型,并且具有非常长的使用寿命。

除此之外,不定型耐火材料的应用领域也已经由原来的低中温气氛炉转变为高温熔炼炉,这样就使得不定形耐火材料的应用领域发生一定的改变,使其更具备经济价值。

2不定形耐火材料的类型以及具体生产工艺2、1不定形耐火材料的分类不定形耐火材料如果根据组成部分进行分类,则可分成重质以及轻质两个类别。

对于轻质不定形耐火材料而言,主要指的就是其体能密度小于1800kg、m3;相反,对于重质不定形耐火材料而言,主要指的就是其体能密度大于1800kg、m3。

如果根据产品形式,可以将不定形耐火材料分成定形制品、特种材料以及散装材料三种。

除此之外,还可以根据结合剂耐火骨科品种以及施工制作方式對其进行分类。

2、2不定形耐火材料的生产工艺(1)对耐火浇注料进行生产。

在对耐火浇注料进行生产作业时,主要生产工序如下:对原料进行破碎以及粉碎操作,对其进行筛分、配料、混合以及分装检验。

(2)对耐火可塑料进行生产。

同耐火浇注料的生产方式进行参考之后可以发现,在对耐火可塑料进行生产作业时,主要不同之处在于需要对混炼、挤泥以及切坯等工序进行添加,因此在设备方面,需要引入挤泥机以及对切坯机。

(3)对预制块进行生产。

预制块是不定形耐火材料的一个品种。

预制块最主要的特点就是其尺寸非常精确,而且性能非常稳定,因此其期施工周期也是相对比较短。

与烧成耐火砖相比较可以发现,预制块的主要优点就是具有非常好的整体性,无需进行高温烧制,因此对其进行施工的难度相对较低。

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨不定形耐火材料是一种特殊的耐火材料,其具有不固定的形状和结构,主要用于高温环境下的隔热、隔音和耐火保护。

随着现代工业的发展和技术的进步,不定形耐火材料在各行各业中的应用越来越广泛,同时也不断地得到改良和完善。

本文将探讨不定形耐火材料的发展和应用,并分析其在工业生产中的重要性。

一、不定形耐火材料的发展历程不定形耐火材料的历史可以追溯到古代人类使用粘土和灰泥等天然材料来隔热和保护火源的时代。

随着工业革命的到来,人们开始尝试使用石英、石灰石、石墨和金属氧化物等天然矿物来制作耐火材料,以满足高温工业设备对耐火材料的需求。

而在20世纪初,随着工业化进程的加快和对高温工艺的需求增加,不定形耐火材料的研究和应用也得到了迅猛发展。

在过去的几十年中,不定形耐火材料的研发重点主要集中在材料的稳定性、耐磨性、耐热性和导热性等方面。

随着化工、冶金、玻璃、陶瓷、电力等行业的不断发展,不定形耐火材料的种类和规格也得到了不断扩展,从最初的石英砂、白云石、膨润土等天然材料到后来的耐火砖、耐火胶泥、隔热针刺毡等多种新型材料,不定形耐火材料的制备工艺和性能也得到了显著提高。

随着材料科学和工程技术的不断进步,新型不定形耐火材料的研发也取得了一系列重大突破,如氧化硅纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维、石墨等高性能材料的应用,使得不定形耐火材料在高温工艺、耐火建材、航空航天等领域中得到了更为广泛的应用。

二、不定形耐火材料的应用领域不定形耐火材料在工业生产中的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 高温工业设备保护随着工业生产的不断发展,高温工业设备的使用越来越普遍,例如窑炉、煅烧炉、熔炉、高炉等。

不定形耐火材料在这些设备的隔热和保护中发挥着重要作用,能够有效地减少能源的损耗和延长设备的使用寿命。

2. 隔热保温材料不定形耐火材料具有良好的隔热性能,可用于建筑和工业设备的隔热保温,例如建筑外墙隔热、工业管道绝热等方面。

不定形耐火材料的应用

不定形耐火材料的应用

不定形耐火材料的应用不定形耐火材料的应用,几乎编辑各个领域的窑炉及热工设备和构筑物,并获得显著的经济效果。

众所周知,在各种工业部门中,冶金工业窑炉最多,使用条件苛刻,消耗的耐火材料占其总含量的60%左右。

在冶金工业中,熔炼炉及其附属设备消耗的耐火材料最多,其质量要求也比较高。

为了衡量耐火材料和冶金窑炉的工艺装备和技术水平,常用耐火材料单耗表示。

其单耗系指冶金窑炉用耐火材料的总量与钢产量之比值。

国外耐火材料单耗每吨钢一般在20kg以下。

日本吨钢消耗约为11kg,我国则为32kg左右。

上海宝钢吨钢消耗约为15kg,已达到了世界水平。

其单耗不断降低,1995年为每吨钢10.9kg,定型制品不断降低,而不定形耐火材料有所增加,到1988年定型制品和不定形耐火材料每吨钢均消耗5.9kg。

到1995年不定形耐火材料消耗每吨钢为6.4kg,而定型的为4.5kg。

这再一次说明,在钢铁工业中,不定形耐火材料占有极其重要的地位。

在国内,为了降低耐火材料单耗,除改善装备,实现大型化,提高自动化水平和连铸比,发展优质耐火砖和改变品种结构外,应当大力推广普及不定形耐火材料,则是当务之急,而且可获得事半功倍的效果。

(一)炼铁系统炼铁系统包括烧结、炼焦和高铝及其附属设备。

带式烧结机点火炉用耐火可塑料和粘土结合耐火浇注料现场制作,或用磷酸耐火浇注料预制块吊装,其使用寿命为3~6年。

当采用线式点火装置时,炉顶压下较多,炉膛工作条件变好,可用轻质高强耐火浇注料或耐火纤维及其制品作衬,也获得较好效果;焦炉炉顶隔热层、覆面层和炉门等部位用耐火浇注料浇灌,炉头损坏时,则用喷涂料修补。

另外,干熄焦设备也用重质或轻质耐火浇注料;高炉是连续生产的炼铁设备。

小型高炉曾用铝酸盐水泥和磷酸高铝质耐火浇注料预制块吊装砌筑,现在普遍用树脂结合剂铝碳不烧砖砌筑。

大型高炉水冷壁用碳化硅浇注料导致、炉底垫层和周围砖缝则用耐火浇注料和氮化硅质填料,炉衬损毁时则用耐火压入料和耐火喷涂料修补,以便延长使用寿命,使炉龄达到10年甚至15年。

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨
不定形耐火材料是一种具有特殊化学和物理性质的材料,能够在高温环境中保持结构的稳定性和不受损坏。

它的发展与应用对于炼铁、炼钢、玻璃制造、电力、化工等行业具有重要意义。

下面将对不定形耐火材料的发展和应用进行探讨。

不定形耐火材料的发展是与材料科学技术的不断进步紧密相连的。

随着材料科学领域的不断发展,人们对不定形耐火材料的研究也越来越深入。

在材料科学技术的指导下,人们通过改变材料的组成、结构和制备工艺,使得不定形耐火材料具有更高的抗温度变形能力和耐热震性能,同时能够更好地抵御侵蚀和磨损。

不定形耐火材料的应用范围广泛,可以说几乎涉及到所有高温领域。

在炼铁、炼钢和铸造工业中,不定形耐火材料被广泛应用于高炉、转炉、电炉、受热工件等设备的内衬和补强件。

不定形耐火材料能够承受高温和冷却的循环作用,具有优异的抗热震性能和耐蚀性,能够有效地提高生产效率和延长设备的使用寿命。

在玻璃制造行业,不定形耐火材料被广泛应用于玻璃窑炉和玻璃熔化池等设备的内衬和补强件。

不定形耐火材料能够抵御高温和化学侵蚀,保持玻璃的均匀和稳定熔化,提高玻璃质量和生产效率。

不定形耐火材料的发展和应用对于提高生产效率、延长设备使用寿命和改善产品质量有着重要的意义。

随着材料科学技术的不断进步和应用需求的不断提高,不定形耐火材料将会在更加广泛的领域得到应用,为各个行业的发展和进步提供强有力的支撑。

钢铁冶金用不定形耐火材料的现状和发展

钢铁冶金用不定形耐火材料的现状和发展

钢铁冶金用不定形耐火材料的现状和发展田守信宝钢研究院环资所上海2019001 概况近年来不定形耐火材料技术得到了长足的进步。

特别是浇注料已经由传统的普通水泥浇注料发展到低水泥浇注料、超低水泥浇注料和无水泥浇注料。

由于采用了微粉和高效分散剂技术,导致了致密度大大提高透气度很低,这样致密浇注料的抗热震性和防爆裂性能显著降低。

为了解决这方面的问题,添加金属纤维、陶瓷耐火纤维和有机防爆纤维,解决了烘烤爆裂问题和抗热震问题[1-6]。

用浇注法制得的产品性能已经接近甚至达到了定形产品的性能。

现在不定形耐火材料的显著特点是把材料的制造技术与设备和施工技术结合起来,发展了可塑料喷补技术和湿式浇注料喷射技术。

使施工体性能和施工方便性大大提高。

这样导致了不定形耐火材料显著增加。

先进钢铁公司的不定形耐火材料单耗占整个消耗耐火材料的60%以上。

因日本不定形耐火材料已经发展到很高的水平,再加上钢铁吨钢单耗的逐年降低,所以近年来不定形耐火材料占比例几乎没有变化。

但是在不定形耐火材料中,喷补料和浇注料所占比例增加,而其他不定形耐火材料如捣打料和可塑料在下降。

美国不定形耐火材料占54%,欧洲国家为40%~55%[7-8],宝钢约58%,我国其他钢铁冶金企业一般为30%~45%。

目前我国不定形耐火材料产量占总产量的35%。

与国外相比有一定差距,有提高的空间。

2 各个工序用不定形耐火材料2.1炼焦系统用耐火材料主要有焦炉和干熄焦用耐火材料。

新炉衬主要是定形制品。

焦炉主要用硅砖,而干熄焦主要用莫来石砖。

这些设备的趋势是向长寿方向发展。

除了用优质砖之外,再就是修补。

主要用相应的硅质材料、优质黏土质和莫来石质喷补料和浇注料进行修补。

宝钢用湿法手段对焦炉炉墙进行过涂抹,但抹补后挂料时间基本上不到一个月,效果较差。

现在宝钢开发了高强的铝硅半干法喷补料(w(Al2O3)为50%~60%)和干法硅质密封料,代替进口喷补料,在性能、施工附着率和使用效果等都较进口料为好。

不定型耐火材料综述

不定型耐火材料综述

不定型耐火材料综述不定形耐火材料是指那些材料的形状可以根据需要进行调整和改变的耐高温材料。

这种材料的特点是灵活度高、适应性强,广泛应用于各种高温工业领域,包括钢铁冶炼、非黑色冶金、电力、建材、化工等行业。

以下是对不定形耐火材料应用及发展的综述。

首先,不定形耐火材料在钢铁冶炼行业的应用广泛。

钢铁冶炼过程中需要使用大量的耐火材料来构建高温设备,如高炉、转炉、电炉等。

不定形耐火材料可以根据设备的形状和尺寸进行调整,从而提高材料的使用率和性能,降低生产成本。

其次,不定形耐火材料在非黑色冶金行业也有重要应用。

非黑色冶金行业包括有色金属冶炼(如铜冶炼、铝冶炼)、轻金属冶炼(如镁、钛等)、硅冶炼等。

这些行业的生产过程中同样需要使用耐火材料来承受高温,不定形耐火材料可以根据不同的工艺要求进行调整,以提高设备的性能和寿命。

另外,不定形耐火材料在电力行业的应用也十分重要。

电力行业主要包括火电、核电、可再生能源等,这些行业中需要使用大量的高温设备,如锅炉、燃气轮机、核反应堆等。

不定形耐火材料可以根据不同的设备形状和要求进行调整,以提高设备的效率和安全性。

此外,不定形耐火材料在建材和化工行业的应用也有不可忽视的作用。

建材行业生产过程中需要使用大量的高温设备和耐火材料,如窑炉、烘干机等。

化工行业则需要使用耐酸碱、耐腐蚀的耐火材料来承受化学反应过程中的高温和腐蚀。

不定形耐火材料的发展也在不断进行中。

随着高温工业的不断发展,对耐火材料的要求也越来越高。

不定形耐火材料以其灵活度高、适应性强的特点,正逐渐替代传统的预制形状耐火材料成为主流。

目前,不定形耐火材料的研究重点主要集中在材料的性能改善和应用范围的扩大上。

研究人员通过改变材料的成分和工艺,不断提高材料的耐火性能、热稳定性和抗腐蚀性能。

同时,也在继续探索更广泛的应用领域,如航空航天、新能源等。

总的来说,不定形耐火材料以其灵活性和适应性的优势,在高温工业领域的应用前景广阔。

随着技术的进步和需求的增长,不定形耐火材料的发展将会越来越重要,同时也需要在材料性能和应用领域上不断进行创新和探索。

不定型耐火材料

不定型耐火材料

不定型耐火材料1.1概论不定形耐火材料是由骨料、细粉和结合剂混合而成的散状耐火材料,必要时可加入适量外加剂。

它没有固定的外形,呈松散状、浆状或泥膏状,因而也称为散状耐火材料。

此外,不定形耐火材料可以制成预制块使用或制成无接缝的整体构筑物,因此也称为整体耐火材料。

不定形耐火材料具有生产工艺简单、生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。

不定形耐火材料的基本组成是骨料和细粉耐火材料,根据使用要求,可由各种材质组成。

为了使这些耐火物料结合为整体,加入适当品种和数量的结合剂,并根据不定形耐火材料具体要求加入少量的外加剂,以改善不定形耐火材料的可塑性、流动性、凝结性等。

不定形耐火材料的化学和矿物组成主要取决于所用的骨料和细粉,另外还与结合剂的品种和数量有密切的关系。

同时,它的使用性能在很大程度上取决于它的作业性能、施工方法和技术。

不定形耐火材料品种繁多,可根据材质种类、施工方法、结合方式等来分类。

按所用耐火材料材质可分为刚玉质、高铝质、粘土质、硅质、铝尖晶石质、镁质、碳化硅质、含碳质等不定形耐火材料。

按结合形式可分为:①水合结合(又称水硬性结合),室温下通过水化凝结而硬化。

②陶瓷结合,高温下,由于烧结形成的非晶质和晶质连接在一起的结合形式。

③化学结合,在室温或高温下,通过化学反应(不是水化反应)而产生的硬化,分为无机和有机结合两类。

④黏着结合,通过结合剂产生的吸附作用、扩散作用、静电作用而产生的复合结合。

⑤凝聚结合,通过微粒子(胶体粒子)之间相互吸引紧密接触,借助于范德华力而结合在一起。

如果有几种结合剂配合使用,根据在硬化过程中起主要作用的结合剂性质加以命名。

根据施工方式可分:①耐火捣打料,用捣打(机械或人工)方法施工的不定形耐火材料。

②耐火可塑料,具有较高的可塑性,以软坯状、块状或片状等状态交货,施工后加热硬化的不定形耐火材料。

③耐火浇注料,主要以粉状交货,加水或其他液体混合后浇注施工,亦可制备成预制件交货。

不定形耐火材料论文

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不定形耐火材料论文摘要:耐火材料的选取因素,除价格之外,还需考试以下因素:较长的使用寿命;较好的保温效果;较简易的砌筑方式和较快的砌筑速度;维修速度快。

耐火喷涂料的使用经验证明其具有以上优点,使用企业节能降耗、挖潜增效明显。

本文论述新型不定形耐火材料发展、开发、应用及显着的社会经济效益。

关键词:不定形耐火材料发展应用不定形耐火材料又称散装耐火材料,由散装颗粒及细粉组成,使用前无需烧成也无需成形。

它可以根据需要,灵活地改变材料的组成性质和工艺,如耐火材料的成份和粒度;结合剂的种类及添加量;外加剂(如增塑剂、促硬剂、缓硬剂、减水剂等)的选择和调节和施工方法(浇注、捣打、喷涂、投射、可塑施工等)的多样化,使耐火材料的砖体形状向大形化、异形化和整体化结构发展了一大步,被称为第二代耐火材料。

不定形耐火材料是高温窑炉工业耐火内衬技术应用中的重要基础材料之一。

耐火浇注料是不定型耐火材料中的重要一种,它的重要特点是供货周期短,不受设备形状限制,不经预先煅烧、松散状混合物配以相适应的锚固件现场成型烘烤后即可直接使用的耐火材料。

用耐火浇注料可做成无接缝的衬体,亦称整体耐火材料。

高铝质浇注料、高铝低水泥浇注料、钢纤维耐磨浇注料、刚玉质浇注料等不定形耐火材料在水泥窑的内衬设计中得到了广泛的应用,多年来运行于不同部位的热工设备的耐火层。

近几年,不定形耐火材料不断发展,许多耐火材料企业研发出新产品。

随着水泥窑产量的不断增大,新设备的应用,建窑时间短,有些特定的部位,内衬磨损非常严重,为满足生产需要,在水泥窑内衬设计中开发研制了浇注料预制块。

依据不同的工艺要求在不同的部位,不定形耐火材料与浇注料预制块配合使用,更适应水泥窑炉生产需要。

而我国耐火材料的消耗量仍维持在先进国家20世纪70年代的水平。

1.不定形耐火材料的分类1.1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。

不定型耐火材料范文

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不定型耐火材料范文不定型耐火材料指的是那些在高温下仍能保持稳定结构和性能的材料。

它们具有优异的耐火性能和化学稳定性,在众多高温工况中具有广泛的应用前景,对于保护设备和构筑物不受热和化学腐蚀具有重要意义。

本文将对不定型耐火材料的特点、生产工艺以及应用领域进行探讨。

首先,不定型耐火材料具有优异的耐火性能,能够在高温(通常超过1000℃)下保持良好的稳定性能,不发生明显的融化、烧结和氧化。

这使得它们适用于各类高温工况,如冶金、玻璃、石化等领域。

其次,不定型耐火材料具有良好的化学稳定性,能够抵御酸、碱、盐等化学腐蚀物质的侵蚀。

这使得它们能够在复杂的化学环境中使用,例如炼铝、炼硅等生产过程中的侵蚀介质。

此外,不定型耐火材料还具有良好的热稳定性和热导性能。

热稳定性是指材料在长时间高温下的变形、破裂和脱落情况,而热导性能则是指材料传导热量的能力。

这两个性能的优异使得不定型耐火材料能够在高温下承受巨大的热量和热应力,不发生失效和破坏。

不定型耐火材料的生产工艺主要包括原料选择、配料、成型和烧结等步骤。

首先,选择合适的原料是生产不定型耐火材料的基础。

优质的原料需要具备耐高温、耐酸碱腐蚀和化学稳定性等特点,如高纯氧化铝粉、硅酸盐粉料和稳定材料等。

其次,配料是将不同的原料按一定比例混合均匀,以获得理想的成型性能和材料性能。

配料过程需要控制好原料的粒度、含水率和比重等参数,以确保最终产品的质量。

然后,通过成型将配好的原料制成不同形状的耐火制品,例如砖、块、管等。

常见的成型方法包括挤压、浇注和压制等。

这一步骤需要控制好成型过程的温度、压力和速度等参数,以确保成型品的致密度、强度和尺寸的稳定性。

最后,通过烧结将成型的制品在高温下进行加热处理,以使其结合更加紧密和稳定。

烧结过程需要控制好温度、时间和气氛等参数,以确保制品的烧结度、晶相组成和化学稳定性。

不定型耐火材料具有广泛的应用领域。

在冶金领域,它们被应用于高炉、转炉等炼铁设备的耐火衬板、砌块和管道等部件,用于耐受高温和腐蚀性气体的腐蚀和侵蚀。

浅谈不定形耐火材料的应用与发展

浅谈不定形耐火材料的应用与发展

浅谈不定形耐火材料的应用与发展摘要:近年来,不定形耐火材料的发展取得了很大的成就,其在市场上所占的份额有超过定形制品的趋势。

本文从不定形耐火材料的组成出发,简要介绍不定形耐火材料的应用现状,并对其今后的发展做了展望。

关键词:不定形耐火材料;组成;应用;发展Briefly talk about the applications and developmentof unshaped refractoryAbstract: Great achievements has been made in the development of unshaped refractory in recent years, it has the trend to make more market than shaped items. This text start from the composition of unshaped refractory, briefly introduce the present situation in application. And prospect its future development.Keywords: unshaped refractory; composition; application; development1.引言耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料,应用于热工窑炉等热工设备的结构材料,以及高温容器和部件的材料,并能承受相应的物理化学变化和机械强度。

耐火材料按外观分类可分为耐火砖和不定形耐火材料[1],耐火砖具有一定的形状,比如烧成砖、不烧砖、电熔砖(熔铸砖)和耐火隔热砖等;不定形耐火材料也称为散状料,它没有一定的形状,按所要求形状施工即可,比如浇注料、捣打料、投射料、喷射料、可塑料和耐火泥等。

耐火材料一般是用开然矿石,如铝矾土、硅石、菱镁矿等原料经加工后制造的,称为普通耐火材料;当前,优质耐火原料和人工合成材料日趋增加,开发了高级耐火材料;采用纯氧化物和难熔化合物制作的物特种耐火材料也得到了较大的发展。

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨不定形耐火材料是一种在高温环境下具有良好耐火性能的材料,广泛应用于冶金、建筑、化工、电力等行业。

随着科技的进步和工业的发展,不定形耐火材料在材料工程领域得到了越来越广泛的应用。

本文将对不定形耐火材料的发展历程、应用领域和未来发展进行探讨。

一、不定形耐火材料的发展历程不定形耐火材料最早的出现可以追溯到几千年前的古代冶炼工艺中。

古代人们使用的石灰、石膏等天然材料就具有一定的耐火性能。

随着冶炼、建筑等行业的发展,人们开始研究和开发各种不定形耐火材料,以满足不同行业对耐火材料的需求。

在20世纪初,随着工业化的进程,人们开始大规模的生产各种不定形耐火材料,如高铝水泥、碳化硅等。

近年来,随着材料科学和工程技术的飞速发展,不定形耐火材料也得到了进一步的研究和应用,新型不定形耐火材料层出不穷,性能得到了显著提升。

1. 冶金行业:不定形耐火材料在冶金行业的应用非常广泛,主要用于高炉、转炉、电炉、钢包等炼铁炼钢设备的砌筑和维护。

不定形耐火材料能够承受高温炽热的铁水和钢水的侵蚀,保护冶炼设备的内壁不受炉渣和熔融金属的侵蚀。

2. 建筑行业:不定形耐火材料在建筑行业主要用于建筑物的防火隔离和耐火保护。

在高层建筑和地下结构中常常使用不定形耐火材料作为防火隔离材料,能够有效地延缓火灾的蔓延,保护人们的生命和财产安全。

3. 化工行业:化工设备常常处于高温、腐蚀的工作环境中,需要使用不定形耐火材料来保护设备的内壁,延长设备的使用寿命,减少设备的维护成本。

4. 电力行业:电力设备需要耐高温、耐磨损的材料来保护设备的正常运行。

不定形耐火材料可应用于电力设备的绝缘保护、热电站锅炉的内衬等。

以上仅列举了不定形耐火材料在几个常见行业中的应用领域,实际上不定形耐火材料还广泛应用于焦化、玻璃、陶瓷、造纸等行业,并且在新能源、新材料领域也有着重要的应用前景。

1. 高性能材料的研发:未来不定形耐火材料的发展方向是研发高性能的新型材料,包括高温强度、耐磨损、抗渣能力更强的新材料。

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨

不定形耐火材料的发展与应用探讨不定形耐火材料是一种适用于高温、高压、长期使用的材料,它具有良好的耐热性和耐腐蚀性。

不定形耐火材料的发展史可以追溯到19世纪60年代,随着各种新的制备技术和新材料的出现,不定形耐火材料得到了快速的发展。

不定形耐火材料主要由高岭土、石英、膨润土、硅酸铝等材料组成。

在制备过程中,可以通过添加各种化学添加剂和掺杂材料来改善材料的性能,例如增强材料的抗压强度、延长材料的使用寿命等等。

在现代,不定形耐火材料已经成为各种炉窑的主要材料。

它们广泛应用于钢铁、冶金、玻璃、水泥、化工等领域。

不定形耐火材料的应用范围在不断扩大,使用数量也在不断增长。

不定形耐火材料的应用可以提高各种炉窑的效率和性能。

例如,在钢铁冶炼的过程中,高强度的不定形耐火材料可以有效地抵抗高温高压环境下的侵蚀和磨损,延长炉窑的使用寿命,降低企业经营成本。

在玻璃制造的过程中,不定形耐火材料可以防止玻璃的氧化和污染,提高生产效率和质量。

近年来,随着环保、节能和可持续发展的呼声越来越高,不定形耐火材料的研发与创新也日益增多。

新型的不定形耐火材料具有更高的综合性能和更广泛的应用前景,例如高温特殊粘结材料、改性高岭土不定形耐火材料、纳米氧化铝材料等等。

不定形耐火材料的发展与应用,不仅是一个材料科学和工程技术的问题,更是一个全球范围内的经济、能源、环境和社会发展的重要问题。

与此同时,不定形耐火材料的制备和应用也需要解决很多技术和工艺问题,例如材料的加工和成型、应用环境的模拟和考察等等。

总之,不定形耐火材料是目前应用最广泛的高温工程材料之一。

它们的发展与应用具有重要的现实意义和历史意义。

在未来,我们需要不断拓展不定形耐火材料的应用广度和深度,发挥其在各种领域的优异性能和巨大潜力。

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不定形耐火材料的应用及发展摘要:耐火材料的选取因素,除价格之外,还需考试以下因素:较长的使用寿命;较好的保温效果;较简易的砌筑方式和较快的砌筑速度;维修速度快。

耐火喷涂料的使用经验证明其具有以上优点,使用企业节能降耗、挖潜增效明显。

本文论述新型不定形耐火材料发展、开发、应用及显著的社会经济效益。

关键词:耐火喷涂料;消耗;故障率;选择维护一、引言不定形耐火材料又称散装耐火材料,由散装颗粒及细粉组成,使用前无需烧成也无需成形。

它可以根据需要,灵活地改变材料的组成性质和工艺,如耐火材料的成份和粒度;结合剂的种类及添加量;外加剂(如增塑剂、促硬剂、缓硬剂、减水剂等)的选择和调节和施工方法(浇注、捣打、喷涂、投射、可塑施工等)的多样化,使耐火材料的砖体形状向大形化、异形化和整体化结构发展了一大步,被称为第二代耐火材料。

不定形耐火材料是高温窑炉工业耐火内衬技术应用中的重要基础材料之一。

耐火浇注料是不定型耐火材料中的重要一种,它的重要特点是供货周期短,不受设备形状限制,不经预先煅烧、松散状混合物配以相适应的锚固件现场成型烘烤后即可直接使用的耐火材料。

用耐火浇注料可做成无接缝的衬体,亦称整体耐火材料。

高铝质浇注料、高铝低水泥浇注料、钢纤维耐磨浇注料、刚玉质浇注料等不定形耐火材料在水泥窑的内衬设计中得到了广泛的应用,多年来运行于不同部位的热工设备的耐火层。

近几年,不定形耐火材料不断发展,许多耐火材料企业研发出新产品。

随着水泥窑产量的不断增大,新设备的应用,建窑时间短,有些特定的部位,内衬磨损非常严重,为满足生产需要,在水泥窑内衬设计中开发研制了浇注料预制块。

依据不同的工艺要求在不同的部位,不定形耐火材料与浇注料预制块配合使用,更适应水泥窑炉生产需要。

而我国耐火材料的消耗量仍维持在先进国家20世纪70年代的水平[1]。

二、不定型耐火材料必备的性能采用高纯度原料配制的不定形耐火材料制品,目前使用温度已达到1900℃以上,在较低温度下使用的不定形耐火材料品种已经普遍应用。

不定形耐火材料采用现场施工或整体施工,不经过中间烧成,不会引起变形,因而施工质量保证,成品率高,耐火构件容易达到预期的结构要求,有利于延长构件的使用寿命。

不定形耐火材料的耐火结构是整体的,没有砌缝,因此能避免因砖缝造成的缺陷,不易受火焰或高温气体、液体的侵蚀。

在温度变化时,整体结构比砖砌体更均匀传布,可以减小由热应力产生的结构损伤,比砖砌结构有更高的抗热震稳定性。

不定形耐火材料构筑的窑炉衬,当局部蚀损室50一60m/m时,由于炉衬是整体的,所以不会出现邻近未遭蚀损的炉衬的自然脱落现象,即使使用铝酸钙—刚玉质耐火炉衬,只要保证外壁钢壳的冷却,50一601n/m的炉衬仍很耐用。

不定形耐火材料的施工不但在新衬时非常简便,在使用一段时间以后,还可再用它来修补损坏的部位,不需将旧衬完全打掉,延长使用周期。

与普通耐火材料相比,采用不定形耐火材料的成本降低35%左右。

不定形耐火材料适合于不规则异形构件的施工,适合于高精度构件的制造,它对科研及高精尖端耐火构件有特殊意义。

不定形耐火材料的结合剂选择、耐火骨料的材质和粒度级配都可根据使用要求,再加减水剂、促硬剂、缓硬剂、升温硬结剂等外加剂应用于不定形耐火材料的调配,使产品系列化和多样化,适合不同施工方法的特殊要求。

为更好地服务于水泥窑的生产需求,促进我国不定形耐火材料的应用推广,需注重提高不定形耐火材料以下几个主要方面的应用性能。

2.1不定型耐火材料的选取方法在预分解窑炉中,不定型耐火材料既要承受窑内硫、碱、氯等有害成分的侵蚀,又要达到高强耐磨的要求,同时必须具备较好的热震稳定性。

由于原燃材料各异,不同的设计院设计的窑型不同,对于这种消耗性材料,各家企业都需选取一种最适合本窑的不定型耐火材料。

耐火材料的选取影响因素很多,除了价格因素外,通常需要考虑较长的使用寿命;较好的保温效果;较简易的砌筑方式和较快的砌筑速度;维修速度[2]。

2.2耐磨蚀性好、耐侵蚀性高新技术新装备在水泥工业的不断应用,对运行于热工设备的耐火内衬提出了更高的要求。

近几年新型的第四代篦冷机已被广泛应用于水泥窑的生产,第四代篦冷机节能、降耗、冷却效率高;篦床的运动行程比第三代要大得多,在此部位的内衬会被高温运动的物料拉出许多沟槽,磨损严重。

这就要求与其相接触的内衬具有高的耐磨蚀性。

在整个水泥回转窑煅烧系统中,使用替代燃料或劣质燃料,均会对耐火内衬产生许多的附加影响。

在国外,随着水泥技术的发展石油焦、塑料、动物杂碎、污水污泥、溶剂、有机废料等作为二次燃料或替代燃料使用,这的确是工艺上的进步,但由此也附带了一些负面的元素,如氯、硫、碱金属、溴、碘等也带进了燃烧系统中。

挥发性成分的浓度提高,导致了锈蚀和高温化学侵蚀的提高。

特别是逐步提高的替代燃料、劣质燃料的使用,垃圾焚烧窑的不断发展,水泥回转窑系统,部分热工设备的不定型耐火材料的窑衬对高温负荷和高温化学侵蚀的抵抗性已经成为人们关注的重点。

挥发性化合物,如氯、硫和碱,在窑内高温气体中发生反应,生成含硫酸盐和氯化盐的化合物。

这些气态或液态化合物在受热后经过工作衬、膨胀缝或裂缝侵入到衬体结构,通常在750℃到1100℃时发生结晶。

在水泥窑系统中不同的温度区域,耐磨层和绝热层会不同程度地遭受氯化物(KCl,NaCl)和碱化合物(K2CO3、K2SO4、Na2SO4)等高温化学侵蚀,金属锚固件遭受高温气体腐蚀或硫酸盐和盐酸的化学腐蚀。

对水泥生产耐火内衬技术而言,我们必须不仅考虑到水分或液体腐蚀,而且更要考虑到高温气体化学侵蚀,以及硫浸和氯离子对不定形耐火材料的侵蚀作用。

生产实践表明在水泥回转窑的设备内部已有部分硫、氯沉积。

2.3烘烤性能好随着低水泥浇注料的广泛应用,同时出现了这种浇注料在干燥加热过程中的剥落和炸裂问题。

在加热烘烤时在浇注料的内部产生较大的蒸汽压力,当蒸汽压力超过浇注料抗张强度时就会发生剥落和炸裂。

目前,解决浇注料的炸裂问题,一种方法是采用合理的干燥烘烤制度,另一方法是在浇注料中加防炸裂剂,以增大硬化体的透气率,降低浇注料内部最大蒸汽压力值。

通常使用的添加剂为金属铝粉、乳酸铝和有机纤维等。

生产实际应用表明,现场施工的不定形耐火材料的性能发挥和使用效果,在很大程度上取决于其施工和烘烤效果,当今,安全高效的烘烤技术的发展倍受关注,研发快速养护、快速烘烤甚至免烘烤的不定形耐火材料,显得十分必要。

特别是对于老水泥厂改造,水泥窑系统中部分改造的设备,存在新的不定形内衬,当新老内衬共存时,由于新内衬养护、烘烤不到位急于投料,使得浇注料内部的蒸汽压力超过浇注料抗张强度,而导致浇注料内衬的频繁炸裂,影响生产的正常进行。

使用新型胶结剂制备了浇注料,对比结果表明:不定型耐火材料的质量和性能被提高。

分析了浇注料高温收缩的原因,并提出了改进方法[3]。

不定形耐火材料的施工、养护、烘烤、维护的难易,直接影响到其被用户接受的程度。

2.4不定型耐火材料的施工质量控制近年来,为了提高耐火材料的强度,不少耐火材料生产企业均减少了铝酸盐水泥的用量,产品向低水泥型和超低水泥型发展。

低水泥型对水比较敏感,加水量必须严格控制。

往往在施工中,操作工人不理解水必须少的道理,以为水越多,流动性越好,浇注就越密实,施工单位为了尽快完成施工任务,多加水,少振动,这种概念是极其错误的,往往成为缩短使用周期的主要原因之一。

事实上,在浇注过程中,加水量必须严格加以限制,并适宜地强化振动。

不强化振动,水泥浆难以形成;过量的振动,将会导致颗粒的离析。

2.5不定型耐火材料的维护耐火材料的使用在正常生产的过程中,只要耐火材料的耐火度、强度等指标符合生产要求,一般不会产生大的问题,而对耐火材料的使用寿命影响的关键在于开停窑的升降温控制。

这是最简单的热胀冷缩原理,只不过在水泥窑炉中,这个原理是宏观的。

如何减小开停窑对耐火材料的影响,这是每个水泥生产企业的工艺技术员都必须面对的问题。

窑的升温曲线是以窑尾烟室温度来制定的,日常操作中要避免温度的大起大落,并适当加长600~700℃温度段的保温时间,这样在完成烘烤窑的同时,也完成了对预热器系统的烘烤。

因为500~600℃是耐火材料结合水脱水的温度范围,在此温度范围内如果耐火材料不能得到保温,耐火材料的结合水不能及时脱出,后期的水分蒸发会在耐火材料内部产生巨大的内应力,从而使耐火材料内部结构受到损坏,轻则影响耐火材料的使用寿命,重则会使耐火材料大面积剥落[4]。

停窑时,必须确定停窑步骤,在每次止料后,停止高温风机运行,给系统一个自然冷却的时间,一般在4~5 h左右,400~1 100℃区间,必须保证8 h以上,400℃以下可以快速冷却。

同时,在日常操作中,窑头罩必须保持微负压状态,根据经验控制在-20~-50 Pa左右。

某水泥厂家曾对同一工况下正压和负压对耐火材料的影响作过对比,发现正压时耐火材料的使用寿命比负压时缩短三分之一以上。

鉴于此,水泥企业必须减少系统中漏风,在操作中,通过对风机的调节,加强系统的通风能力,保证系统的负压状态。

三、不定形耐火材料的应用近年来,在工业发达国家,不定形耐火材料的产量已占耐火材料总产量的40%以上。

据统计,日本1985年耐火材料的总产量为199.74万吨,不定形耐火材料的产量已达86.82万吨,占总产量的43.5%,每年还在以1一2%的速度增长。

70年代,我国也开始了不定形耐火材料的研制,在生产纯铝酸钙水泥、刚玉质等高质量耐火骨料基础上发展起来,现已能生产各个工业部门所需的不定形耐火材料。

在国外,不但有不定形耐火材料的散装混合料供应市场,而且也有专门制造各种不定形耐火材料的构件或砌块制品加工厂。

一方面耐火材料的主要用户如钢铁、水泥、玻璃、有色金属等行业的技术发展对耐火材料提出了更高的质量和品种要求。

另一方面,这些行业在激烈的质量和价格竞争中,向耐火材料提出了严峻的降低吨产品耐火材料成本的要求,致使耐火材料企业要以更大的投入加快新的优质产品的开发与研究,以适应和满足这些行业的需求。

[5]3.1浇注料预制块的特质浇注料预制块只需在较低温度下热处理,是低碳和绿色耐火材料,是耐火内衬技术中的一个独特的技术。

可提高耐火内衬的使用性能,降低耐火材料消耗量,质量稳定、性能可靠。

我们知道在浇注料中加入钢纤维其目的是提高浇注料的机械性能,抑制裂纹的产生或在形成裂纹时限制其扩展。

图4是用钢纤维浇注料等耐火材料,应用特殊的工艺制成的浇注料预制块的样品图。

根据工艺部位及需要做成一定形状,脱模后依据其工况条件进行热处理。

浇注料预制块比通常的相应浇注料具有更佳的应用性能以及带来的施工优越性。

其主要特点在于:(1)耐压强度高与通常产品相比,浇注料预制块有较高的耐压强度,提高约2倍。

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