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耐火材料行业知识

耐火可塑料的性质及应用

  01、耐火可塑料的定义

  耐火可塑料是由粉粒状物料与可塑粘土等结合剂和增塑剂配合,加少量水分,经充分混练,所组成的一种呈硬泥膏状并在较长时间内保持较高可塑性的不定形耐火材料。

  粒状和粉状料是可塑料的主要组分,一般约占总重的70%~85%,它可由各种材质的耐火原料制成,并常依材质对可塑料进行分类并命名。由于这种不定形耐火材料主要用于不直接与熔融物接触的各种加热炉中,一般多采用粘土熟料和高铝质熟料,制造轻质可塑料可采用轻质粒状料。有时为某种特殊要求,也可采用硅石、烧结和电熔刚玉、铬质、碳化硅、锆英石和碳质材料。

  可塑料是一种高铝、刚玉质颗粒状制品。与传统耐火可塑料相比,其具有施工简易,效率好,成型好,强度高等优良性能,该材料是由胶粘剂、耐火骨料和促硬剂组成,加一定比例的PA胶后形成一种可塑耐火泥,便于各种复杂部位的施工。属于气硬性材料,具有低温硬化性能,保证循环流化床锅炉耐磨性的需要。耐磨性能较差。

  02、可塑料的性质

  (1)可塑料的工作性。一般要求可塑料应具有较高的可塑性,而且长时间储存后仍然具有一定的可塑性。

  欲使可塑料的可塑性在其保存期内无显著降低,不能采用水硬性结合剂。若采用气硬性结合剂,在贮存时也必须采取密封措施。当可塑料含水较高时,也易因保水性降低,使水分散失而变硬。为保持可塑料的可塑性在贮存过程中长期不变,必须采取缓凝措施。

  (2)可塑料的硬化与强度。普通可塑料属火硬性。由于其中无化学结合剂,在未烧结前的强度很低,但在一定温度下,强度随温度的升高而增加。经高温烧结后,冷态强度大增。热态强度在高温下随温度上升而降低。

  加有硅酸钠的可塑料在施工后强度变化较快,只要适当控制干燥速度,不易产生缩裂纹,在施工后可较快地拆模。含有此种结合剂的可塑料宜用于建造周期较长的大型窑炉和用于炉顶等处。

  磷酸铝是在可塑料中使用最广泛的一种热硬性结合剂。施工后经干燥和烘烤可获得很高的强度。

  (3)可塑料加热过程中的收缩。可塑料中含有较多粘土和水分,在干燥和高温加热过程中,往往产生很大的收缩。不加助胀剂的可塑料会干缩4%左右,在1000℃以上产生明显收缩,在1100~1350℃温度范围内出现的总收缩可达7%左右。

  一般而言,由于可塑料中含有相当数量的粘土,其高温负荷下的变形,一般较其他不定形材料更高,故对其体积稳定性常视为一项重要的技术指标,并作为质量分级的主要内容。(国家规定:高级粘土质可塑料加热到1400℃冷后的收缩率应不大于4%;特级粘质可塑料加热到1600℃冷后的收缩应在2.5%以下。)(4)可塑料的抗热震性。与相同材质的烧结耐火制品和其他不定形耐火材料相比,可塑料的抗热震性较好。由于可塑料的抗热震性较高,故用于温度波动较大之处较宜。

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  03、可塑料的应用

  可塑料在施工时勿需特别的技术,当用于制成炉衬时,将可塑料由密封容器中取出,铺在吊挂砖或挂钩之间,用木锤或气锤分层(每层厚50~70mm)捣实,制成需要的形状。在可塑料尚未硬化时,用修理工具削去挤出的余料,整修外形,进行表面加工。修理后,为便于使其中水分排出,每隔一定间隔打通气孔。最后根据设计留胀缩缝。若用于制整体炉盖,可先在底模上施工,经干燥后再吊装。

  可塑料特别适用于钢铁工业中的各种加热炉、均热炉、退火炉、渗碳炉,热风炉、烧结炉等也可用于水泥回转窑、小型电弧炉的炉盖、高温炉的烧嘴以及其他相似的部位。使用温度主要依用粒状和粉状料的品质而异。如普通粘土质料可用于1300~1400℃温度下;优质料可用干1400~1500C;高铝质料可用于1600~1700℃甚至更高;铬质料可用于1500~1600℃。


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