浇注料是一种由高铝质原料和粉状结合剂组成的浇注成型的耐火制品。它的施工方法为:将按比例混合好的结合剂加入到料浆中,在一定温度下搅拌均匀后,经过振动成型或高压振捣而制成。浇注料性能优良,使用后不会发生龟裂、剥落现象,能承受高温和反复冷热交变而不产生裂纹和剥落,而且对被加热设备无任何影响。浇注料是一种由骨料、结合剂、粉料和水经混合搅拌后制成的粉状耐火制品,它具有体积密度小、耐高温、抗冲刷等优点。
常温性能
浇注料的常温性能主要包括:
1、抗压强度:在常温下,浇注料的抗压强度越大,其耐高温性能越好。因此,在实际生产中应尽量选用抗压强度高的浇注料。
2、抗渣性:浇注料的抗渣性是指它在使用过程中抵抗侵蚀的能力。主要由体积稳定性、高温抗折强度、常温耐压强度等组成。对于高铝砖来说,在其使用过程中要经历高温、高热负荷作用,因此对它的抗渣性要求比较高。
主要由体积密度、显气孔率等组成。
4、热膨胀系数:浇注料在使用过程中,由于热膨胀系数的不同,在使用过程中会产生热膨胀,从而导致其体积变化。因此,在选择浇注料时应尽量选用热膨胀系数小的浇注料。
5、抗热震性:高温下浇注料容易产生裂纹和剥落等现象,因此其抗热震性应较好。
高温性能
浇注料在高温下的力学性能,主要由其抗热震性、高温强度和抗渣性能决定。浇注料在高温下的抗压强度和抗折强度是衡量其高温性能的重要指标。
1、抗热震性:是指浇注料在受热时,抵抗热冲击的能力。这种能力可以用试样经加热到规定的温度后,其外形和内部结构不发生变化来衡量。
一般浇注料在常温下抗折强度为6~10 MPa,而在1000℃下抗折强度为20~40 MPa;在2500℃下抗折强度为25~40 MPa,而在2000℃时抗折强度为20~25 MPa。
2、高温强度:是指浇注料在高温下抵抗外力破坏的能力。用单位面积上承受的负荷来表示。
一般浇注料的高温强度为50~100N/mm2,即当浇注料在1200℃时,其体积变化仅为2%,当浇注料在1000℃时,其体积变化仅为1%。而抗渣侵蚀性是衡量浇注料的主要指标。
抗侵蚀性
抗侵蚀性是指耐火制品抵抗炉渣、烟气和水溶液侵蚀的能力,也就是耐火制品抵抗外界侵蚀作用的能力。
浇注料具有较好的抗侵蚀性,可在高温下长期使用而不损坏,甚至在高温下也不熔化、剥落。
一般认为,浇注料的抗侵蚀性是由其耐蚀性和抗渣性两个方面来表示的。耐蚀性指耐火制品抵抗氧化、侵蚀作用的能力。通常用抗侵蚀性来衡量。在使用过程中,耐火制品也要受到各种因素的影响,如:炉料与炉体、炉墙之间接触部位的影响,受高温作用的影响,侵蚀程度不同等。
抗侵蚀性好的耐火制品,具有良好的耐磨性、抗渣性和抗腐蚀性。因此,在生产中应选用耐蚀性能好的耐火制品作为内衬。如浇注料和干法施工浇注料应选用耐侵蚀、抗热震性好的浇注料;干法施工浇注料应选用抗渣性好的浇注料;高铝质浇注料应选用抗侵蚀的浇注料;而低铝质浇注料则可选用抗侵蚀的浇注料。
抗渣性
耐火浇注料的抗渣性是指耐火浇注料抵抗被加热的液体和固体侵蚀的能力。由于耐火材料在高温下具有很高的热强度,且有很高的热导率,因而耐火材料在生产过程中,都不可避免地会出现被熔渣或其他介质侵蚀的情况。这种现象对耐火浇注料来说是十分严重的,因为一旦侵蚀到耐火材料内部,就会使耐火材料丧失其使用性能。因此,为了防止耐火材料被熔渣或其他介质侵蚀,就需要提高耐火浇注料的抗渣性。
对于一般用在炉外操作的耐火浇注料来说,要求其具有良好的抗渣性。因为炉外操作时,耐火材料经受高温,会产生大量热应力和热化学作用,从而使浇注料内部产生大量裂纹。因此要求浇注料具有良好的抗渣性。
使用寿命
浇注料的使用寿命是与使用条件(温度、压力等)以及耐火骨料的性能和结合剂有关,一般情况下,使用温度越高、压力越大、耐火骨料的性能越好,其使用寿命也就越长。当然,从微观角度讲,其使用寿命也与材料组成、颗粒形状和颗粒大小有关。
1、对于新投入使用的耐火浇注料,应进行热震试验,以判断其是否在正常温度下使用。
2、对于经过使用的耐火浇注料,在正常工作条件下其使用寿命主要取决于所用结合剂和骨料的性能及颗粒形状。
3、在正常工作条件下,对使用寿命较短的浇注料,一般都应采取延长工作层厚度和增加工作层数量等方法来延长其使用寿命。
4、在保证施工质量的前提下,尽量降低施工成本。
施工性能
浇注料的施工性能主要是指浇注料的流动性和易性,这是浇注料施工中重要的一个指标。流动性指物料在规定时间内从一种状态变为另一种状态的能力。浇注料施工时,一般可分为:人工搅拌(振动或机械搅拌)和高压振捣两种施工方法。
一般情况下,我们常用人工搅拌(振动或机械搅拌)来制备浇注料,而高压振捣(振动或机械搅拌)则是用于制作大型浇注料时使用的。但对于一些要求严格的大型浇注料,我们也会采用高压振捣来制备,这样既可以保证施工质量又能缩短施工时间。同时,我们也要注意提高施工效率,因为采用高压振捣制作浇注料时,可以大大缩