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不定形耐火材料的分类

文章出处:东方炉衬  发表时间:2017-12-11

     不定形耐火材料的品种繁多,命名不一,其分类方法也多种多样。

     按其化学性质可分为酸性、中性、碱性三大类。

酸性耐火材料

     酸性耐火材料通常指SiO2等酸性氧化物含量高的耐火材料。如硅质、半硅质、熔融石英及再结合熔融石英耐火材料等。各国规定的SiO2含量不同。下限通常在65%~80%之间。它以硅酸或者硅酸铝为主要组成,是在高温和碱作用下容易生成盐的耐火材料。主要有:(1)强酸性的硅砖、不定形硅质耐火材料以及石英玻璃制品、熔融石英再结合制品;(2)中等酸性的半硅质耐火材料及叶蜡石质耐火材料;(3)弱酸性的黏土质耐火材料。酸性耐火材料的主要特点是在高温下能抵抗酸性物质(酸性渣)的侵蚀,但易与碱性物质起反应,锆英石质耐火材料和碳化硅质耐火材料作为特殊酸性耐火材料也归于此类。

     中性耐火材料是指在高温下,能较好地抵抗酸性炉渣、碱性炉渣、熔剂和其他耐火材料化学侵蚀的耐火材料。介于酸性和碱性耐火材料之间。

     碱性耐火材料是以氧化镁、氧化钙或二者的混合物为主要成分的耐火材料。主要产品有镁质、镁铬质、铬镁质、镁橄榄石质、镁铝质、白云石质及石灰质耐火材料等。其中镁质、白云石质和石灰质属强碱性耐火材料,镁铬质、铬美质、镁橄榄石质和镁铝质属弱碱性耐火材料。特点是耐火度较高,抵抗碱性炉渣能力强,但与酸性物质可起化学反应。主要用于碱性炼钢炉、有色金属冶炼炉及水泥回转窑等。

     按照交货状态可分为定型制品和散状材料两大类。定型制品系指用振动、捣打、振动加压和机压等方法生产的湿料坯、预制块和不烧砖。这类产品一般是工厂化生产,外形规整,质量稳定,经济实用;散状材料系指其混合物拌和后以袋装形式出厂,现场施工时加合适的液体调配后使用的材料。散状材料施工机具少,能任意造型,可满足不同的使用需要。

     不定形耐火材料,一般按结合剂种类、耐火骨料品种、施工制作方法进行分类,具有较大的实用性,普遍采用。

     一、按结合剂种类分类

结合剂种类较多,可分为无机结合机和有机结合剂两大类。无机结合机又分为水泥、化学和黏土等品种,应用十分普遍。几种结合剂配合使用,称为复合结合剂,按主要作用的结合剂归类;根据硬化条件分为水硬性、气硬性和热硬性不定形耐火材料,根据硬化过程中结合剂的胶结形式又分为水合结合、化学结合、聚合结合、凝聚结合和陶瓷结合等。

     二、按耐火骨料品种分类

     耐火骨料分为重骨料和轻骨料两大类。采用该骨料配比的材料容重也不同,可分为重质不定形耐火材料和轻质不定形耐火材料(体积密度小于1800kg/m3);按照材料的化学矿物组成进行分类,能表现其基本组成和特性,具有实际意义,详见表格。表中列出了较常用的成分机器属性。应当指出,目前高纯优质和人工合成原料,如铝镁尖晶石、铬尖晶石和莫来石等,也得到比较广泛的应用,应根据主要化学和矿物成分归类。另外,碳化硅、氮化硅、锆英石、工业炉渣、膨胀珍珠岩、陶粒和多孔熟料等材料,归并到其他耐火骨料品种之中。

     三、按施工制作方法分类

     不定形耐火材料的施工方法很多,有时几种方法同时采用,如耐火浇注料振动——加压成型等。因此,按该方法分类,不甚严谨。然而在实际中使用最多,也最形象,行业内普遍采用此种方法。

     1、耐火浇注料。耐火浇注料系用振动台、振动器、振动——加压或手工捣制等方法成型的材料。干式振动料和自流浇注料等品种也属于此范畴。在不定形耐火材料中,耐火浇注料是产量最多和发展最快的材料,品种繁多、名称多样。

     按浇注料的胶结方式分为:

     (1)水合结合耐火浇注料、(2)化学结合(含聚合结合)耐火浇注料、(3)水合和聚合共同作用耐火浇注料(典型代表为低水泥浇注料)、(4)凝聚结合耐火浇注料四大类。凝聚结合耐火浇注料又称为高性能、新技术和致密高强度浇注料,主要包括黏土结合浇注料、超低水泥浇注料,无水泥浇注料(又称超微粉结合浇注料)和硅、铝溶胶结合浇注料等。实际上,每一种料的胶结方式都是多样化的。

     按结合剂和某种材料的特殊作用进行分类:

     (1)水泥结合浇注料、(2)化学结合浇注料、(3)三氧二化铝结合浇注料、(4)黏土结合浇注料、(5)低水泥浇注料、(6)硅、铝溶胶结合浇注料、(7)超微粉结合浇注料等。

    

     2、耐火捣打料。耐火捣打料系列用风镐或人工捣打成型的材料。

     3、耐火可塑料。耐火可塑料是讲塑性料坯用捣固机或风镐捣打成型的材料。

     4、耐火喷涂料。耐火喷涂料系用喷射机或泵送成型的材料;如用于修补,又称为耐火喷补料;采用火焰喷射机修补,则称为耐火熔射料。用湿式材料泵送货喷涂的料又称为湿式喷涂料货泵送料。

     5、耐火涂抹料。耐火涂抹料系用抹灰器和灰浆泵成型或人工涂抹的材料。

     6、耐火投射料。耐火投射料系 用投射机成型的材料。

     7、耐火压入料。耐火压入料系用泥浆泵等压力设备成型的材料。

     8、不烧砖。不烧砖系用压机成型的制品。

     9、预制块。预制块含座砖和透气砖等系用振动或捣打成型的制品。

     10、耐火泥浆或耐火泥。耐火泥浆或耐火泥系用瓦刀或类似工具砌筑耐火砖和预制块的填缝材料。

     不定形耐火材料的命名和读法,是按照结合剂种类——耐火骨料品种——施工制作方法命名的。如,铝酸盐水泥——矾土熟料骨料——振动成型,即命名为:铝酸盐水泥高铝质耐火浇注料。

     另外,根据不定形耐火材料的使用温度可分为高温、中温、低温;根据用途不同可分为耐火、耐火隔热、耐火耐碱、奶火耐磨;也有根据热工设备或部位命名的,如转炉镁质耐火喷涂料、钢包铝镁耐火浇注料和高炉出铁沟耐火浇注料(简称铁沟料)等。这些分类都不甚严密,但一目了然,较为实用。