加熱爐用高性能耐火澆注料:高性能低水泥耐火澆注料主要包括低水泥、超低水泥和無(wú)水泥澆注料,該類產(chǎn)品具有強(qiáng)度大、體積穩(wěn)定性好、抗熱震性能優(yōu)異等特點(diǎn),使用中抗侵蝕、耐沖刷、抗磨損。它廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)窯爐內(nèi)襯及熔煉爐內(nèi)襯等熱工裝備。
(一)超微粉
超微粉對(duì)低水泥耐火澆注料的作用,在前面已從不同角度做了闡述,其結(jié)論是決定低水泥系列耐火澆注料性能的支柱,也可毫不夸張的說(shuō),沒(méi)有超微粉,就沒(méi)有低水泥系列耐火澆注料。
在低水泥耐火澆注料中,超微粉主要起分散促進(jìn)劑和結(jié)構(gòu)密實(shí)劑的作用。前者使水泥顆粒高度分散而不絮凝,后者組織結(jié)構(gòu)微孔得到充分填實(shí)而提高強(qiáng)度。超微粉種類有SiO2、a-Al2O3、Cr2O3、ZrO2和MgO等。 SiO2超微粉的比表面積為20m2/g左右,其歷經(jīng)約為水泥顆粒的1/100,因此具有良好的分散性和填充性。隨著SiO2超微粉用量的增加,強(qiáng)度提高,耐火度降低,適宜的用量為≥3%。
(二)鋁酸鹽水泥
鋁酸鹽水泥品種較多,品種不同,配制的低水泥耐火澆注料性能也有所區(qū)別。例如,在配合比和工藝條件基本相同時(shí),CA-50水泥和CA-70水泥用量均為5%,其烘干、800℃和1100℃燒后耐壓強(qiáng)度,前者分別為45Mpa、51Mpa和59 Mpa,后者相應(yīng)的為65、70和74 Mpa。這說(shuō)明,采用CA-70水泥配制的低水泥耐火澆注料的性能,優(yōu)于CA-50水泥配制的低水泥澆注料性能,但成本略有提高。
澆注料的基本配合不變,保持耐火粉料和水泥的用量為常數(shù)。水泥的最低用量,應(yīng)保證有足夠的常溫強(qiáng)度,以滿足低水泥耐火澆注料的拆;虻踹\(yùn)的技術(shù)要求。該澆注料的常溫耐壓強(qiáng)度分別為15Mpa和22Mpa。在1100℃之前,水泥用量多,燒后耐壓強(qiáng)度高,在1400℃和1500℃時(shí),二者基本相似,水泥用量少的略高些。
鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料,經(jīng)煅燒制得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50%的熟料,再磨制成的水硬性膠凝材料。鋁酸鹽水泥常為黃或褐色,也有呈灰色的。鋁酸鹽水泥的主要礦物成為鋁酸一鈣(CaO•Al2O3,簡(jiǎn)寫CA)及其他的鋁酸鹽,以及少量的硅酸二鈣(2CaO•SiO2)等。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB201—2000)的規(guī)定:鋁酸鹽水泥的密度和堆積密度與普通硅酸鹽水泥相近。其細(xì)度為比表面積≥300m2/kg或45μm篩篩余≤20%。鋁酸鹽水泥分為CA-50、CA-60、CA-70、CA-80四個(gè)類型,各類型水泥的凝結(jié)時(shí)間和各齡期強(qiáng)度不得低于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快。1d強(qiáng)度可達(dá)最高強(qiáng)度的80%以上,主要用于工期緊急的工程,如國(guó)防、道路和特殊搶修工程等。
鋁酸鹽水泥水化熱大,且放熱量集中。1d內(nèi)放出的水化熱為總量的70%~80%,使混凝土內(nèi)部溫度上升較高,即使在-10℃下施工,鋁酸鹽水泥也能很快凝結(jié)硬化,可用于冬季施工的工程。