能抵抗堿金屬氧化物(K2O、Na2O)侵蝕的耐火澆注料稱耐堿耐火澆注料。它是由耐火骨料、結(jié)合劑和耐堿劑組成的混合料。以氣孔率,大于45%的為輕質(zhì)耐堿澆注料,小于45%的為重質(zhì)耐堿澆注料。
輕質(zhì)耐堿耐火澆注料所用的骨料有耐堿陶粒、粘土質(zhì)多孔熟料、廢瓷器料、高強(qiáng)度膨脹珍珠巖等。結(jié)合劑用鋁酸鈣水泥或水玻璃。耐堿性料可用高硅質(zhì)耐火材料,該類材料在高溫下會(huì)與堿金屬氧化物反應(yīng)生成高粘度的液相,形成一層釉化狀保護(hù)層,以阻止堿金屬熔融物的滲透和侵蝕。其化學(xué)成分一般為:AL2O3 30~55%,SiO2 25~45%。傳統(tǒng)耐堿澆注料水泥用量為25~30%,則加水量為20~25%。由于在中文(800~1100℃)下水泥膠結(jié)構(gòu)的破壞,引起強(qiáng)度大幅度的下降,只為烘干強(qiáng)度的50%左右。因此可引入超微粉及合適的分散劑,是水泥用量下降到10~20%,加水量降為15~20%。典型低水泥輕質(zhì)耐堿耐火澆注料的物理性能如下:溫度為110℃,16h烘干,容重1.5~1.6g/cm³,抗折強(qiáng)度3~6MPa,耐壓強(qiáng)度30~40MPa:溫度為1100℃,3h燒后,容重1.4~1.5g/cm³,抗折強(qiáng)度 6.0~6.5MPa,耐壓強(qiáng)度40~45MPa,燒后線變化率-0.3~-0.5%:溫度為350℃,熱導(dǎo)率0.4~0.5W/(m·K)。
重質(zhì)耐堿耐火澆注料所用骨料有礬土熟料、粘土熟料等,結(jié)合劑和耐堿性粉料與輕質(zhì)耐堿澆注料相同。其主要化學(xué)成分為:AL2O3 35~60% ,SiO2 35~60% 。傳統(tǒng)重質(zhì)耐堿耐火澆注料水泥用量為20%左右,加水量10~15%:低水泥型重質(zhì)耐堿耐火澆注料水泥用量5~15%,加水量為6.5~7.5%。典型的低水泥重質(zhì)耐堿耐火澆注料的物理指標(biāo)如下:溫度為110℃,16h烘干,體積密度2.20~2.59g/cm³,抗折強(qiáng)度 4~8MPa ,耐壓強(qiáng)度40~60MPa:溫度為1100℃,3h燒后,體積密度2.20~2.40g/cm³,抗折強(qiáng)度6~10MPa ,耐壓強(qiáng)度35~55MPa,燒后線變化率-0.3~-0.4%,熱震穩(wěn)定性(1100℃水冷)大于20次:溫度為350℃,導(dǎo)熱系數(shù)1.2~1.3W/(m·K)。
重質(zhì)耐堿耐火澆注料主要用在焙燒氧化鋁回轉(zhuǎn)窯和水泥回轉(zhuǎn)窯的窯尾、窯頭、預(yù)熱器、出料口、風(fēng)口等部位。輕質(zhì)耐堿耐火澆注料主要用于上述回轉(zhuǎn)窯的預(yù)熱器頂蓋、筒體及窯內(nèi)隔熱襯里。耐堿耐火澆注料也可用于鋼鐵、有色、玻璃、機(jī)械、石油化工等行業(yè)的有堿腐蝕的工業(yè)爐上。