收藏词条 编辑词条 粘土结合耐火浇注料
粘土结合耐火浇注料(clay bonded castabIe refractories)
用软质粘土作结合剂与硅酸铝质或刚玉莫来石质等耐火骨料、粉料和外加剂配制的可浇注耐火材料。(见耐火浇注料)
分类 粘土结合耐火浇注料按耐火骨料品种分为粘土质、高铝质、刚玉莫来石质和高铝轻质等。根据其性能特点又分为普通型和高强度型粘土结合耐火浇注料。
组成 主要有结合剂、耐火骨料粉料和外加剂等。
结合剂选用的结合粘土因产地不同，其化学成分、物理和耐火性能也不同。作为耐火浇注料用的粘土结合剂技术要求是：Al2O3占29％～35％，Fe2O3小于1．8％，R2O小于1．1％，烧失10％～14％，耐火度大于1670℃ ，且具有较宽的烧结温度范围。在矿物组成中，应含有少量蒙脱石和云母等物质，使其具有较好的结合性能和可塑性。粘土粉细度小于0．088mm的应占60％以上，其用量为7％～13％。
耐火骨料和粉料 将煅烧合格的硅铝质熟料或刚玉莫来石经破碎或再经粉磨而制成。耐火骨料应用最多的是粘土熟料和高铝矾土熟料，最大颗粒尺寸一般为10mm、用量为70％左右。耐火粉料为粘土耐火浇注料重要组成材料，应选择特级或一级高铝矾土熟料进行粉磨，有时也掺加氧化铝粉或刚玉粉，耐火粉料细度为小于0．088mm的占85％以上，其用量为17％～25％。
外加剂 品种较多，根据粘土结合剂的特点和施工要求，主要选用分散剂和促硬剂(见外加剂)。在粘土胶体分散系中，添加碱金属离子时能形成碱离子粘土。因为碱离子的正电性强，电位差大，粘土微粒间的斥力亦大，超过了范德华引力，即粘土的阳离子较多，微粒间隔增大，从而促进了粘土胶体的解胶，放出自由水，增强了粘土耐火浇注料的流动性，有利用于搅拌成型。作为粘土耐火浇注料的促硬剂，一般选用高铝水泥或纯铝酸钙水泥，其用量为外加0．2％～3．0％。粘土耐火浇注料混合搅拌时，两种外加剂同时添加，且要求在成型时保证有良好的流动性，在成型后限定的时间内，能使耐火浇注料获得足够的强度。因此常选用迟效促硬剂，在拌和成型过程中不影响分散剂的作用，成型后才逐渐使耐火浇注料发生凝聚与硬化。铝酸钙水泥具有上述特性，又有较高的耐火性能，因为该水泥遇水后发生水化和水解作用，析出Ca(OH)2所需要的时间足以满足粘土耐火浇注料的成型时间要求。同时，形成的活性氧化铝与料中的二氧化硅作用，在达到一定温度时能发生二次莫来石化，也有助于改善粘土浇注料的体积稳定性和耐火性能的提高。另外，为了提高粘土耐火浇注料的某些性能，有时也添加超微粉和蓝晶石等外加剂。
性能 粘土结合耐火浇注料与水泥耐火浇注料相比，具有中温强度高、热态强度高、高温下体积稳定性好和耐剥落性强等特点。常用的粘土结合耐火浇注料主要性能见表。
| 指 标 | 普通型 | 高强度型 | |||
| 使用温度／c A1203含量／％ 体积密度／g·cm-3 常温耐压强度／MPa |
1350 42～一55 2．2～2，3 2～3 |
1400 55～62 2．25～2．30 2．5～5．0 |
1450 60～66 2．30～2．40 4～8 |
1500 62～76 2．35～2．45 2～4 |
|
| 高温抗折强度／MPa |
100℃，3h 1000℃，3h 1400℃ ，3h |
O．3～O．7 4～6 7～9 |
O．4～1．O 5～7 7～12 |
O．8一一t．2 8～12 10一一17 |
1．O～1．4 8～12 10～1 2 |
| 热态抗折强度／MPa |
1000‘℃，1h 1400℃，1h |
4～6 O．3～O。6 |
6～8 O．5～1．O |
8～10 O．8～1．3 |
8～10 1．2～1．5 |
| 加热线变化／％ | 1400℃ | O～+O．7 | O～+O．8 | O～+O．4 | O～+O．1 |
| 荷重软化温度／℃ | 4％ | >1480 | >1500 | >1530 | >1530 |
| 热导率／w·(m·K)-1 | 500℃ | >O．6 | >O．6 | >O．7 | >0．7 |
应用 根据炉窑等热工设备的使用温度等条件，合理选择不同品种的粘土结合耐火浇注料，也可以与金属或非金属锚固件共同使用。在轧钢加热炉、均热炉和烧结机点火炉等热工设备上，可用普通型粘土结合耐火浇注料作炉衬。其关键部位如烧嘴砖、水冷管包扎、均热炉炉口和突出带、混铁车脱硫喷枪和回转窑某些部位等，则采用高强度型粘土结合耐火浇注料。