不定形耐火材料之捣打料产品知识介绍

发布时间：2021/9/13 15:53:04

在不定形耐火材料中，耐火捣打材料根据耐火骨料的种类分为粘土质、高铝质、莫来石刚玉质、硅质、镁质、碳化硅质等，根据结合剂种类的结合剂等。耐火捣打料现场搅拌，用风镐或机械捣打，风压不低于0.5兆帕。材料量少或使用不重要的部位，也可以手工打结。所以耐火捣打材料的内衬含水率低，坚固，性能优于同一材料。耐火剂施工速度慢，劳动强度大，容易被干振动材料取代，更好的耐火浇注料取代。捣打材料可用于感应炉、加热炉、均热炉衬里、转炉衬里、铝电解槽等。总而言之，除了一些特殊用途的材料，如耐火泥，所有非形耐火材料，只要将水或化学结合剂的用量减少三分之一至二分之一，即可采用捣打法施工，改善性能。

耐火捣打料应用广泛，尤其是熔炼炉等热工设备。例如，在电弧电炉上，用卤水镁捣打料打衬，使用效果更好；在工频感应电炉的熔沟部位，用刚玉捣打料捣打衬里，可满足生产工艺的要求；在钢包壁上，用水玻璃等配制铝镁质耐火捣打料，用刚玉捣打料捣打衬内，用水玻璃等配制铝镁质耐火捣打料，用铝镁砂打衬，平均寿命85次，单耗低，仅2.7kg/t钢。

铝镁耐火捣打材料

铝镁耐火捣打料采用捣固法施工的半湿耐火混合料，属于不定形耐火材料之一，不同于浇注料施工方法。

耐火捣打材料不同于耐火塑料。这是一种低塑性或无塑性捣打材料，通过强制捣打形成致密体，然后加热、烘烤或烘烤硬化以获得一定的结构强度。当前，除塑料(湿捣打料)和捣打料(半湿捣打料)外，干式捣打料(无液体捣打料)也是一种完全无塑性的捣打料。

过去，耐火捣碎材料种类繁多，应用广泛。但由于劳动强度大，施工时间长，很难得到均匀的整体衬里，逐渐被其他施工方法所取代。现在用这种半湿状态捣打料的地方不多。目前捣打料的主要品种有:铝镁捣打料、高铝(或刚玉)碳化硅炭捣打料、碱性耐火捣打料、锆莫来石捣打料等。

铝镁捣打材料是以氧化铝和氧化镁为主要成分的半湿混合材料，是以高铝热材料(级或特级矾土熟材料)或刚玉为骨料和粉末，以水玻璃溶液为结合剂制成的泥。

捣打材料的组成比例为:高铝熟料(或刚玉)骨料和粉末88%-92%结或电熔镁砂粉8%-12%加水玻璃溶液7%-10%捣打材料的粒度为大粒度10~15毫米，骨料(大于100米)与粉末(小于100米)的比例为(60~65):(3540)，而粗骨料(大于8毫米)与细骨料(小于1毫米)的比例为(60~70):(30~40)。

捣打材料组成中的烧结或电熔镁砂以细粉的形式加入基质，目的在于使用中MgO和Al2O3可以产生原位反应，产生铝镁尖晶石(A2O3MgO)，这不仅可以补偿捣打材料的烧结收缩，还可以提高高高温熔渣的渗透性和侵蚀性。粘合剂应采用高模水玻璃溶液，因为模水越小，Na2O含量越高，会降低捣打料的高温抗渣性能。水玻璃溶液一般采用模数大于2.6、密度1.21.3g/cm3的结合剂。

铝镁耐火捣打料的用途是什么？由特级高铝熟料和中档烧结镁砂制成的铝一镁捣打料的一般理化性能如下：化学成分：Al2O370-75%,MgO:l6%-10%干燥后体积密度为2.60-2.75g/cm3，耐压强度为45~55MPa,1400℃，3h烧后气孔率为22%-23%，压强度为70~85MPa，线变化率为-(20~0.8)%铝一镁捣打料可作为钢包整体捣打内衬，感应炉内衬，电炉出钢槽内衬，以及与高温金属溶液和溶渣接触的高温容器等。

高铝-碳化硅-碳捣打料简称：高铝化硅打料，是由高铝熟料、碳化硅、碳素材料、结合剂和添加剂组成的一种打料混合物，称为高铝一碳化硅-碳打料。这种捣打料主要用于中高炉出铁沟和渣沟内衬。

从铁沟到渣沟的主要成分为Al2O3:45%-69%，SiC+C为10-25%，渣沟的主要成分为Al2O3:35%-45%，SiC+C为15%-30%。

制备这种捣打料的高铝矾士熟料要求杂质(Fe2O3,R2O)含量越低越好，吸水能力小于4.5%，粒度构成颗粒(8-2mm)40%-60%，中颗粒(2-0.074mm)10-20%，细颗粒小于0.074mm30%-40%。碳化硅采用黑色碳化硅，粒度小于100目。碳材料可采用冶金焦或石墨，杂质含量低，固定碳含量高。添加软土或膨润土，以改善捣打料的工作性能和烧结性能。根据使用温度，也可以添加不同温度结剂。

这种捣打料中使用的结合剂有沥青、焦油、沥青、液体酚醛树脂、磷酸二氢铝等。以沥青为结合剂时，调制捣打料时要加水调和，捣打后使用前要烘烤。在采用焦油(或吨位油)+沥青作结合剂时，捣打料无需加水，捣打后不需烘烤即可直接通铁水，是免烘烤捣打料，但使用时烟气较大，会污染环境。

该结合剂作为一种液体酚醛树脂，无需加水即可直接投入使用，无需烘烤捣打料，不需烘烤捣打料，对环境污染小，但捣打料的保存时间短，好现场调配直接使用。用磷酸二氢铝为结合剂时，抗铁、渣腐蚀较差，仅用作小高炉出铁沟的衬里，目前基本不用磷酸二氢铝作结合剂。

耐火捣打料施工

一般而言，耐火捣打料粉一液体混合的填充结构，按液体数量分为表1所示的流动一静一毛细一泥。图1将流变学定性表现为外观，将其分为弹性、塑性和粘性三种形态。耐火捣打料的分类基本与这三种状态相对应。浆液是一种具有主要粘滞性质的连续液相流变特性(稀状)、低水泥浇注料、压力浇注料、喷涂补充剂等多种不定形耐火材料都属于悬浮分散体系。毛细区域以塑性为主体，具有粘性流变学特性，塑料和修补材料等属于这一类。而在流动-静止区，水(液)量较低，干爽，具有弹性(塑性)流变特性，耐火捣打材料类似于这种材料。

这种质流变性能也反映了混合能耗的大小，从干燥到粘性的塑性边界，能耗显示出大值。将混合粉末周围均匀涂抹混合料(粘土一水、糖蜜、焦油)，是一种理想的捣打材料。但是，理想的捣打材料混合器，力矩大于粉料和浆料的混合物，应采用压力大的轮式混合器。砂轮搅拌机通过压缩和剪切力、搅拌、分散和刮擦。轮式混合机大致分为轮式自转型和盘式反转型。混合器在接触简单时松散，破碎程度，通过简单的触方法判断混合率。事实上，由于人的差异，很难判断。若未使用接触法，则采用锤模成型法，以可塑性耐火材料，评价实际施工性能。模具容器内，按规定次数冲制，捣固量作为充填评价，脱模后用冲裁量作为冲压件的保形性。

例子：

填充率(%)=100×(10次夯实高度-20次夯实高度)/10次夯实高度。

变形能(可塑性)=100×(冲压前样品长度-冲压后样品长度)/冲压前样品长度。

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