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常用耐火浇注料用结合剂的原因都在这里!

发布时间:2020/10/12 行业新闻 标签:轻质保温砖浏览次数:108

  耐火浇注料是由耐火骨料与基质粉料,加入一定量结合剂和添加剂共同组成。施工的时候,加水进行搅拌,使其具有较好流动性,进一步经过成型、养护使其凝结、硬化。因为其施工效率高、生产工艺简单等优点,耐火材料应用普遍,从钢铁工业的炼铁工序的高炉、热风炉、焦炉,到炼钢工序的转炉、连铸等加热炉均有所应用。另外,还用于水泥、玻璃等产业的窑炉以及焚烧炉等要求高温处理的位置。那么有哪些常用耐火浇注料是作为结合剂呢?用结合剂有哪些好处呢?今日,平顺小编将给大家介绍常用耐火浇注料用结合剂的原因有哪些。

      常用耐火浇注料用结合剂的原因:

  1、铝酸钙水泥结合浇注料

  铝酸钙水泥作为结合剂的应用广泛。但是,由于铝酸钙水泥在使用时,不可避免的引入一定量的氧化钙,与耐火混合物中的其他氧化物结合,导致低共熔点混合物的形成。例如,在含有二氧化硅的体系中,铝酸钙水泥中的氧化钙与氧化铝与浇注料中添加的二氧化硅微粉反应生成了低共熔点相CAS2和C2AS,使得浇注料的抗渣性及高温性能下降。因此,为了避免在高温条件下,浇注料中有液相的形成,提高浇注料的耐腐蚀性与高温强度,从而延长浇注料的使用寿命,低水泥(1.0%≤W(氧化钙)≤2.5%)和超低水泥(0.2%≤W(氧化钙)≤1.0%)浇注料应运而生。虽然减少了氧化钙的引入,优化了浇注料的高温性能,但是由于其并未完全摆脱水泥的使用,所以其在高温条件下的使用依旧受限。

  2、溶胶结合浇注料

  凝聚结合一般指,在范德华力作用下,尺寸接近的粒子凝聚而进行结合。溶胶结合是凝聚结合的一种形式。溶胶之所以可以作为耐火材料结合剂使用,是基于溶胶—凝胶技术,与混合物搅拌的过程中形成的网络絮凝结构,把耐火物料中的骨料包裹连接起来形成了坯体,从而为溶胶结合的浇注料提供脱模强度。

  硅溶胶是二氧化硅胶体均匀分布在水中而形成的胶体溶液,硅溶胶结合就属于溶胶结合。硅溶胶的缩合反应为:-Si-OH+HO-Si-=-Si-O-Si-+H2O,形成网络结构,从而提供强度。硅溶胶结合浇注料在混合、中低温强度、烧结性能、体积稳定性、高温强度等方面具有明显的优势。但是,常温养护后的硅溶胶结合浇注料脱模强度较低,因此不能广泛使用。

  3、水合氧化铝结合浇注料

  水合氧化铝是一种遇水可水化的氧化铝,虽然氧化铝的一种晶型,但是其结晶性能差。在常温下遇水发生水化反应形成拜耳石和勃姆石溶胶。拜耳石和勃姆石溶胶均具备胶结和硬化作用,从而为水合氧化铝结合浇注料提供强度。在高温下,拜耳石及勃姆石会被转变为水合氧化铝,因此水合氧化铝结合的浇注料具有较高的高温强度。

  在含有二氧化硅的体系中使用时,避免了氧化钙的引入,提高了浇注料的液相生成温度,使得浇注料具有更高的高温强度。在不含有二氧化硅的体系中(比如钢包内衬用铝镁质浇注预制块),由于水合氧化铝在高温下转化为水合氧化铝,与体系中的氧化镁反应,生成了耐侵蚀且熔点高的镁铝尖晶石,从而使其高温性能较好,改善其抗侵蚀性。此外,水合氧化铝结合浇注料可大量吸收渣中氧化钙,使得渣碱度下降,还形成了CA6致密层,阻挡氧化钙进一步渗透到材料内部,从而增强了材料的抗渣渗透能力。

  但是水合氧化铝作为结合剂也存在一定的缺点,例如,水合氧化铝结合浇注料生坯强度低,即浇注料的脱模强度低。此外,在烘烤过程中,水合氧化铝结合浇注料的水化产物在较短的温度范围内迅速脱水,其显气孔率较低,并且随着温度的升高,显气孔率保持不变,所以透气性较差,抗爆裂性能差。

  以上就是今日平顺小编对常用耐火浇注料用结合剂的原因的介绍,从上述介绍中,可以看出虽然耐火材料中主原料至关重要,但结合剂是不可缺少的重要组成部分。结合剂的作用即是将骨料和细粉颗粒胶结在一起,经过养护一定的时间,从而获得相应的脱模强度。耐火材料中的结合剂不仅要满足一定的常温性能,还要能够使得浇注料具有较好的高温使用性能,此外还需考虑该结合剂是否与浇注料中的其他物质发生反应,产生低熔相。不定型耐火材料所用的结合剂有许多种,其中常用的有铝酸钙水泥、溶胶及水合氧化铝等。