在國內(nèi)外,加熱爐水冷管包扎用自流莫來石質(zhì)耐火澆注料,取得了良好效果。采用自流耐火澆注料制作燒嘴磚和修補(bǔ)爐頂、爐墻損毀部位,也有好的業(yè)績。采用自流耐火澆注料建造加熱爐爐襯,方便了施工,但筑爐材料成本提高50%左右,用戶有時難以承受。為此,應(yīng)降低自流耐火澆注料的綜合成本,以利其推廣。
下表 為加熱爐用自流耐火澆注料的性能。耐火骨料用三級礬土熟料,有時摻加一級礬土熟料和莫來石骨料。耐火粉料則用特級礬土熟料粉、剛玉粉和莫來粉,同時添加α-AL2O3 和 SiO2 超微粉和膨脹劑,用鋁酸鹽水泥做結(jié)合劑并加磷酸鹽減水劑。
從表中看出,雖然水用量比同材質(zhì)振動低水泥耐火澆注料略高些,自流耐火澆注料的性能仍較好,特別是強(qiáng)度較高、燒后線變化較小。因為該料能自流平和排氣良好,是其顆粒級配合理,可達(dá)到最緊密的堆積密度,結(jié)合劑和超微粉及減水劑的選擇合理、用量最佳,故能克服水用量多帶來的缺陷,提高其性能。
當(dāng)自流耐火澆注料的組成材料、配合比和水用量不變時,調(diào)整α-AL2O3和μf-SiO2二者的添加量,保證合用量為7%。隨著μf-SiO2用量的增加,流動值開始急劇增大后趨于平緩,燒后抗折強(qiáng)度變化不大,也呈現(xiàn)最佳值,,CA-70水泥用量與自流澆注料性能的關(guān)系是直接的,隨著CA-70水泥用量由5%增加為7%,澆注料的流動值降低,1450℃的燒后線變化由正值的1.0變?yōu)樨?fù)值-1.0即由線膨脹轉(zhuǎn)變?yōu)榫收縮。因為水泥用量大,水化時消耗的自由水增加,致使?jié)沧⒘橡ざ茸兇,流動值降低,致密度也隨著下降,燒后線變化由正值轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值。CA-70水泥的最佳用量為2%~6%,澆注料的流動值和物理力學(xué)性能較好。