轻质耐火材料及造孔工艺介绍

轻质耐火材料在砌筑的电炉炉体中，常分为耐火层、高温耐火保温层、中温耐火保温层等。为了减少炉墙本身的蓄热和通过炉墙向外散失的热量，以缩短升温时问、节约热能，常在靠近电炉内衬高温耐火层附近安放一层热阻能力较强，既耐火又保温的轻质耐火材料。尽管这种材料的体积密度只有0.4～1.39／cm3，却能耐1200℃以上的高温，被广泛地用作电炉内衬和高温保温层材料。但也由于它的体积密度低、气孔率高，导致机械强度低、耐磨性能差、抗化学腐蚀性也较差，选用时应考虑高温机械强度能否满足要求。轻质耐火砖的制造方法有三种：烧掉加入物法(通常加入木屑)、泡沫法及化学法。目前常用的轻质耐火砖有轻质耐火粘土砖、轻质耐火硅砖、轻质耐火高铝砖等。1、轻质粘土砖轻质粘土砖是以粘土熟料为主要原料烧制而成，体积密度按相应的牌号应不大于.4～1.39／cm3，其主要性能指标见下图。轻质耐火粘土砖主要用于热处理炉内衬，亦可用于炉子的高温隔热材料。其弱点是气孔率大，耐磨性差，荷重软化开始温度仅1100℃左右，热稳定性差，耐火度与粘土砖接近。2、轻质耐火硅砖轻质耐火硅砖用于温度不超过1550℃的砌体部分，二级砖用作高温隔热材料。轻质耐火硅砖的主要理化指标见下图。轻质耐火硅砖具有较高的荷重软化温度(1600℃左右)，且高温下残余膨胀在0.2％以下，广泛用于炉顶、炉墙部位。3、轻质高铝砖(泡沫高铝砖)轻质高铝砖体积密度为0.4～1.0g／cm3。密度大的可用于直接与火焰接触部位，但不宜与高气流冲刷或高温熔化部位接触。密度小的作保温用，使用温度应不高于1450℃，轻质耐火高铝砖的主要性能指标见下图。轻质高铝砖用于砌筑各类高温炉窑、电炉和高温保温材料。注：制品PM-1.0、PM-0.8可用于无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位，直接与火焰接触；其余牌号制品用作保温层。4、轻质氧化铝砖(泡沫氧化铝砖)轻质氧化铝砖由细粉加工烧制而成，性质优于高铝砖，常用于电炉高温部位的保温材料，使用温度为1300℃，温度过高会出现收缩变形。5、氧化铝空心球随着科技的发展，一些高级耐火保温材料不断出现，如氧化铝空心球就是一例。氧化铝耐火空心球呈颗粒状使用，也可加人适当胶结剂成型后砌筑用。6、耐火纤维材料耐火纤维制品是一种新型的耐火材料，并兼有耐火和保温的作用，同时具有质量轻、导热系数低、比热小、热稳定性好、耐高温、耐热震和抗机械震动、柔软、容易施工等许多优点，用作工业窑炉内衬材料，可节约能源30％左右，减轻炉衬质量90％以上，节省炉体用钢材20％～50％，是设计与制造高热效率电炉时提倡选用的新型轻质耐火材料。用耐火纤维棉制成了毯、毡、纸、板、绳、真空异形制品等，这些形状特点为电炉的砌筑提供了极大的方便。纤维可以压挤到砖砌电炉的裂缝和所有缺陷的地方，再加上耐火纤维炉衬的升温和冷却周期短，极大地降低了电耗，提高了工作效率。缺点是这种材料目前制造成本较高，因此在使用上受到一定的限制。耐火纤维的生产方法有很多种，主要介绍以下几种：（1）熔融喷吹法。将原料在高温电炉内熔融，形成稳定的流股引出，用压缩空气或高压蒸汽喷吹成纤维丝。（2）熔融提炼法和回转法。高温炉熔融物料形成流股，再进行提炼或通过高速回转的滚筒而制成纤维。（3）高速离心法。用高速离心机将流股甩成纤维。（4）胶体法。将物料配制成胶体盐类，并在一定条件下固化成纤维坯体，较后煅烧成纤维。此外，还有载体法、先驱体法、单晶拉丝法和化学法等。轻质耐火材料三种造孔工艺介绍气孔的形成是轻质耐火材料生产工艺中至关重要的一个环节.气孔的大小、形状、生成量的多少以及分布情况等直接影响制品的质量，形成气孔的方法很多，在我国轻质耐火材料工业生产中主要采用化学法，泡沫法和可燃物加入法。1、化学法化学法是指在坯料中添加一些可以通过化学反应产生气泡的物质。如加入碳酸盐和酸、苛性械和铝或金属与酸等，借化学反应产生气体，使制品获得气孔。但这种方法由于反应迅速，气泡生成不易控制，要根据工艺要求加入适量抑制剂。2、泡沫法泡沫法是在泥浆中加入起泡剂，如松皂，通过机械方法处理产生气泡，与化学法类似，泡沫法产生的气泡稳定性不好，要加入固定剂控制。3、可燃物加入法可燃物加入法是指在泥枓中加入可以燃尽的物质，如木屑。这些加入物在轻质耐火材料经高温合成时被燃烧掉，产生气孔。但此方法有着制品坯料强度低，成品易变形等缺点，需要控制合成工艺来克服。耐火材料出现开裂、脱落、易磨损怎么办？想要彻底解决问题，需要从根源挖掘，分析出真正的原因，平顺耐材从事耐材生产、研发服务多年，能解决高温窑炉内衬的各种疑难问题，欢迎广大新老朋友咨询及技术交流。