不定型耐火材料中的新秀及常见添加剂

发布时间：2016/12/30 8:54:20

　　随着耐火材料行业的发展和社会的进步，一些劳动强度大，施工速度慢的耐火材料逐渐被取代，不定型耐火材料在冶金行业中用量日益增加。而在不定型耐火材料中用量大的就是浇注料，其次为喷涂料。

　　喷涂料广泛运用于窑炉以及热工设备上，可以用于喷涂新的衬体，也可用于炉衬的修补。既可以在冷态下用于构筑和修补炉衬以及涂覆成保护层，更宜于用在热态下修补炉衬。喷涂料解决了耐火材料普通施工方法在复杂或异型部位无法操作的难题。

　　另外喷涂料施工不需要支设模板，可直接在受喷面上设置锚固件进行施工或在耐火材料表面上喷涂。由以上可知，喷涂料是加快施工进度、缩短修炉时间、延长窑炉使用寿命和降低耐火材料消耗的一项有效技术措施，是比较有发展前途的优良材料。

　　喷涂料是一种利用气动工具以机械喷射方法施工的不定型耐火材料。耐火喷涂料在管道中借助压缩空气或机械压力以获得足够的速度，通过喷嘴射到受喷面上，便能形成牢固的喷涂层。

　　其喷涂方法又可以分为湿法、干法、半干法和火焰法4类；按受喷面接受物料的状态又分为冷物料喷涂法和熔融物料喷涂法两种。

　　不定形耐火材料采用的外加剂种类较多，主要有促硬剂、减水剂、膨胀剂等。

　　（1）促硬剂，也称促凝剂。不同品种的结合剂应选用各自需要的促硬剂。例如以粘土为结合剂时常温强度很低，为提高其强度，需加入促硬剂，一般采用硅酸盐水泥或氧化钙作为促硬剂。以磷酸盐为结合剂时，常用的促硬剂有氧化镁、氧化钙、氢氧化铝、氟化铵等，其中以氧化镁使用为普遍，中国则采用硅酸盐水泥或铝酸盐水泥，其中以铝酸盐水泥使用为普遍。

　　（2）减水剂。主要用于以水泥为结合剂的耐火浇注料、耐火可塑料及耐火泥浆等不定形耐火材料中，采用的减水剂有萘磺酸甲醛缩合物钠盐、木质素磺酸钙、磺化焦油类、烷基磺酸钠、柠檬酸钠、碳酸氢钠、六偏磷酸钠、酒石酸、尿素、三聚磷酸钠、盐酸羟胺、葡萄糖酸钠等，这些减水剂有的可以单独使用，有的可以复合使用，以增强减水效果。

　　（3）膨胀剂。为提高不定形耐火材料的体积稳定性，不定形耐火材料作为整体炉衬或预制构件使用时，需具备良好的体积稳定性，而某些不定形耐火材料往往因为高温收缩而产生裂缝、龟裂和剥落现象，因此加入各种膨胀剂以期改善其性能，如粘土质和高铝质不定形耐火材料可选用石英、软质粘土、蓝品石等作为膨胀剂。

　　以石英作为膨胀剂时，利用石英在1200～1470℃温度范围内，α-石英不断转化为半安定性石英产生的体积膨胀。以磷酸盐为结合剂时，加入适量生粘土，利用其加热时所产生的二次莫来石化也可以起到膨胀作用。膨胀剂中以蓝晶石应用多，蓝晶石在高温煅烧时，于l300℃开~始分解，不可逆地转化为莫来石并析出SiO2，到1360～1400℃分解加快，1500℃后出现石英玻璃和莫来石，伴随这些反应产生约10％～12％体积膨胀。

　　除了上述常用外加剂外，根据配制不同品种不定形耐火材料的需要，比较经常采用的还有增塑剂、保存剂、发泡剂、缓凝剂等。