怎么改善和提高耐火可塑料的塑性保存期和高溫性能
? ? ? ? 耐火可塑料是不定形耐火材料中的重要品種,發(fā)展。較早,種類較多,應(yīng)用較廣和使用效果較好。但施工均用搗固和搗打方法進(jìn)行,工期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大,因此發(fā)展受到了一定的限制。
? ? ? ?一、耐火可塑料耐火可塑料是用耐火骨料和粉料、生粘土和化學(xué)復(fù)合結(jié)合劑及外加劑,經(jīng)配制混練、擠壓成磚坯狀、包裝貯存一定時(shí)間后仍具有良好的可塑性,并可用搗固方法施工。其分類:按耐火骨料品種分為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、莫來(lái)石剛玉質(zhì)、鉻質(zhì)、碳化硅質(zhì)和含鋯質(zhì)等;按結(jié)合劑種類分為生粘土與硫酸鋁、磷酸、磷酸鹽、水玻璃和樹脂等復(fù)合結(jié)合劑;按常溫硬結(jié)性質(zhì)分為氣硬性和熱硬性耐火可塑料。耐火可塑料是50.年代中期開發(fā)的,主要用于鍋爐等熱工設(shè)備的內(nèi)襯,使用溫度為1200℃左右。在國(guó)外,60年代中期,其品種增加,性能提高,并在冶金工業(yè)爐上得到了廣泛應(yīng)用。與水泥耐火澆注料相比,具有中溫強(qiáng)度不下降、高溫強(qiáng)度高、熱震穩(wěn)定性好和抗剝落性強(qiáng)等特點(diǎn),因此發(fā)展較快。1970年,日本耐火可塑料的產(chǎn)量,占不定形耐火材料總產(chǎn)量的26%左右。但耐火可塑料常溫強(qiáng)度低,人工搗固,勞動(dòng)強(qiáng)度大,施工效率低,所以到70年代中期已被粘土耐火澆注料逐漸代替,其產(chǎn)量也隨之降低到7%左右。然而,在歐洲不少中,耐火可塑料的應(yīng)用仍較多,主要在軋鋼工業(yè)爐等窯爐上使用;在國(guó)內(nèi),70年代中期開發(fā)了冶金工業(yè)爐用耐火可塑料,在推鋼式和步進(jìn)式加熱爐上試用,已使用7~15年,有的仍在使用中。在單側(cè)上燒嘴均熱爐上,用耐火可塑料搗固爐墻,使用壽命為3~6年。到80年代,粘土結(jié)合和低水泥系列耐火澆注料的迅速發(fā)展,其性能優(yōu)于耐火可塑料,且有較高的常溫強(qiáng)度,振動(dòng)成型,施工方便,故不斷地取代了耐火可塑料。目前,在中小型窯爐上,也有用耐火可塑料的。在窯爐內(nèi)襯修補(bǔ)時(shí),采用耐火可塑料尤為簡(jiǎn)便。
? ? ? ? 耐火可塑料一般用復(fù)合結(jié)合劑。生粘土是重要的結(jié)合劑,也是材料的基質(zhì)料,其選用原則和品種用量一般為10~15%.應(yīng)當(dāng)指出,配制耐火可塑料時(shí),允許用粘塑性較好的生粘土,以便增強(qiáng)其可塑性;化學(xué)結(jié)合劑是與生粘土配合使用的,其用量為5~12%.化學(xué)結(jié)合劑普遍采用硫酸鋁溶液(密度1.2g/cm3左
右)。采用密度為1.2~1.3g/cm3的磷酸和磷酸鹽溶液作結(jié)合劑時(shí),性能有所提高,但易與耐火粉料和生粘土發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使可塑料失去塑性,無(wú)法搗固施工,因此必須加抑制劑。當(dāng)用水玻璃溶液(密度1.20~1.25g/cm3)時(shí),能增強(qiáng)氣硬性,成本低,然而帶入Na2O降低了耐火性能,且易形成表面薄膜影響水分的排除,不利于襯體的干燥。所以,除鉻質(zhì)耐火可塑料之外,一般不用水玻璃作復(fù)合的結(jié)合劑。
? ? ? ? 耐火可塑料的外加劑,主要有塑化劑、增強(qiáng)劑、保存劑和抑制劑等,其品種有草酸、酒石酸、紙漿、糖蜜和木質(zhì)素磺酸鹽等,用量一般不大于1.0%;同時(shí),還摻加藍(lán)晶石等膨脹劑和膨潤(rùn)土、鋰輝石等燒結(jié)劑。這些外加劑能改善和提高耐火可塑料的塑性性能、保存期和高溫性能。
? ? ? ?耐火可塑料的一般生產(chǎn)工藝流程:原材料的破碎和粉磨、篩分、配料、混練、擠泌、切坯、包裝和貯存。為了消除拌和物中的氣體,增強(qiáng)其可塑性,混練后應(yīng)困料一晝夜,然后再擠泥。其擠泥、切坯和包裝工序,一般應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。耐火可塑料切坯后即可使用,或者4~6塊包裝嚴(yán)密,貯存待用。耐火可塑料的貯存期一般為3~6個(gè)月。到期后的耐火可塑料,仍具有良好的可塑性。所謂可塑性,
系指成型后的泥料受外力后易變形而不開裂的性能。