普通黏土質(zhì)耐火澆注料與鋁酸鹽水泥耐火澆注料相比,具有強(qiáng)度高、中溫強(qiáng)度不下降、耐剝落性好等特點(diǎn):與高鋁質(zhì)耐火澆注料相比,具有施工方便和易于貯存等特點(diǎn)。其使用溫度一般為1000~1200℃。
普通黏土質(zhì)耐火澆注料在20世紀(jì)末應(yīng)用在均熱爐和加熱爐等火焰爐中,獲得廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。軋鋼加熱爐的使用壽命一般為3~5年,鍛鋼室式加熱爐的壽命約為2年,單側(cè)上燒嘴均熱爐的使用壽命一般為3~6年。
黏土質(zhì)耐火澆注料在加熱爐中,發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化這些圍觀(guān)上的變化,在宏觀(guān)上就是其密度及強(qiáng)度的變化特征,隨著溫度的不斷升高,其耐壓強(qiáng)度也增大,特別是在800~1000℃時(shí),強(qiáng)度由10MPa左右驟然增到31MPa以上隨后強(qiáng)度增大較少。
黏土質(zhì)耐火澆注料的基質(zhì)材料在加熱過(guò)程中的物理化學(xué)變化、相組成和組織結(jié)構(gòu)等,決定了該材料的特征。在基質(zhì)材料中,水泥促凝劑賦予澆注料以常溫和低溫性能,高鋁粉料起填充空隙的作用。在高溫下,兩種的活性AL2O3參與反應(yīng)。黏土結(jié)合劑則始終起作用。眾所周知,結(jié)合黏土的主要礦物為高嶺石。
高鋁質(zhì)致密耐火澆注料是用較純的CA-80水泥做幾何級(jí),與剛玉、莫來(lái)石、特級(jí)礬土熟料和氧化鋁粉等骨料或摻外加劑按比例配合,并加水?dāng)嚢、成型及養(yǎng)護(hù)后制成的。其特點(diǎn)是耐火度和荷重軟化溫度高、高溫強(qiáng)度大、抗渣性好、抗還原性氣體能力強(qiáng)。改澆注料的最高使用溫度約為1600℃,是當(dāng)前應(yīng)用較多的一種材料。高鋁質(zhì)致密耐火澆注料所用電熔剛玉骨料的最大粒徑為3mm,顆粒級(jí)配:3~1.2mm,55%:1.2~0.3mm,35%:小于0.3mm,10%:在配制時(shí),均摻加適量的減水劑,以提高施工和易性和使用性能。
常溫耐壓強(qiáng)度是在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測(cè)定的。1天耐壓強(qiáng)度一般約為25MPa,7天耐壓強(qiáng)度為40MPa,相當(dāng)于烘干耐壓強(qiáng)度:耐火度均大于1790℃。850℃水冷循環(huán)一般大于30次,常溫?zé)釋?dǎo)率約為1.28W/(m·K):該澆注料中溫強(qiáng)度略有下降,與其他鋁酸鹽水泥耐火澆注料的基本相同,同時(shí),由于原材料品級(jí)高,雜質(zhì)少,因此具有良好的抗渣性和抗還原性氣體的能力。
下表是黏土質(zhì)和高鋁質(zhì)致密耐火澆注料密度的要求范圍。