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    耐火澆注料

    水玻璃結合耐火澆注料

    簡介:水玻璃耐火澆注料的常溫強度高,加熱過程中強度降低較小,因此具有較好的高溫耐磨性能。例如粘土質和半硅質水玻璃耐火澆注料的耐酸度大于93%,該料用酸浸泡一段時間后,其強度降低5%~35%,絕對值仍大于20MPa,仍可滿足耐酸熱工設備的使用要求。 ...
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    詳細說明

    水玻璃耐火澆注料的常溫強度高,加熱過程中強度降低較小,因此具有較好的高溫耐磨性能。例如粘土質和半硅質水玻璃耐火澆注料的耐酸度大于93%,該料用酸浸泡一段時間后,其強度降低5%~35%,絕對值仍大于20MPa,仍可滿足耐酸熱工設備的使用要求。
    水玻璃結合耐火澆注料是以水玻璃作結合劑配制的可澆注耐火材料。具有強度高,耐磨性、耐腐蝕性和抗熱震性好等特點,適用于高溫和有特殊要求的熱工設備。水玻璃結合的耐火澆注料按骨料品種分為高鋁質、粘士質、半硅質、硅質、鎂質和鋁鎂質等耐火澆注料。采用水玻璃溶液作結合劑,材料來源廣,但施工時需調整其溶液密度。同時,因水玻璃溶液較粘稠,增加了拌料和振動的時間。20世紀70年代后期,出現了速溶性固體水玻璃,可與 耐火骨料和耐火粉料混裝在一起,現場加水進行拌料,使用方便,也縮短了施工時間。
    水玻璃又稱泡花堿(或泡化堿),是由堿金屬硅酸鹽組成的,化學通式為R2O·nSiO2·mH2O。根據堿金屬氧化物種類分為鈉水玻璃、鉀水玻璃和鉀鈉水玻璃。不定形耐火材料中常用的是液體鈉水玻璃。SiO2與Na2O的摩爾比值稱為模數(M),當M<3 時稱為堿性水玻璃,M>3時稱為中性水玻璃。澆注料中鈉含量的減少,可提高其耐火性能,因此一般選用中性水玻璃溶液作結合劑。用水玻璃結合劑配制的耐火澆注料,常溫時難以硬化,需緩慢加熱到100℃左右并保溫一段時間,才能使膠體提聚硬化。當摻加氟硅酸鈉等促硬劑后,無需加熱方能加快硬化過程,即氟硅酸鈉遇水后發生水解,生成的氟化氫與水玻璃溶液中產生的氫氟化鈉中和而生成氟化鈉,并使硅膠。不斷析出和凝聚,從而完成硬化過程。
    水玻璃耐火澆注料的一般性能和使用溫度見下表。
    水玻璃結合耐火澆注料
    該料加熱到800~1000℃時,由于氟化鈉和氧化鈉的熔融,液相量增多,硅膠作用減弱,因此荷重軟化溫度較低,熱態強度也有所下降。當嚴格控制澆注料中的鈉含量,即用高模數水玻璃作結合劑,并盡量減少氟硅酸鈉促硬劑和水坡璃的用量,則能提高其耐火性能。水玻璃耐火澆注料的常溫強度高,加熱過程中強度降低較小,因此具有較好的高溫耐磨性能。同時,它具有較好的耐腐蝕性,即能抵抗除氫氟酸以外的酸介質和鈉鹽熔融物的侵蝕。例如粘土質和半硅質水玻璃耐火澆注料的耐酸度大93%,該料用酸浸泡一段時間后,其強度降低5%~35%,絕對值仍大于20MPa,仍可滿足耐酸熱工設備的使用要求。
    在液態排渣的大型均熱爐上,用高鋁質水玻璃耐火澆注料預制塊作爐墻工作襯,獲得較好的使用效果。在煉鋼廠的中、小型鋼包上,采用鋁鎂質水玻璃耐火澆注料澆灌工作襯,整體性好,使用壽命比粘土質或高鋁質襯磚的高1~4倍。在有色金屬冶金和石油、化工等部門的熱工設備上,粘土質、半硅質和鎂質水玻璃耐火澆注料應用較多,其工作襯使用壽命比同材質的耐火磚襯提高 1~2倍。造紙廠的堿回收爐有堿性熔融物及堿蒸氣的侵蝕,用鎂鉻質水玻璃耐火澆注料作工作襯,其使用壽命與燒成鎂鉻磚襯相近,而材料成本顯著降低。
     

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