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微硅粉/硅灰在耐火材料中的作用

发布时间:2020-08-06人气:211
微硅粉用于改善耐火材料已有四十余年的历史,微硅粉用于耐火材料将具有下列特点:
1.    提高浇注型耐火材料的流动性、减少用水量,使其易于成型,生产效率大为提高;
2.    由于其超微结构的填隙作用,耐火材料的致密性和强度获得大幅度提高; 

3.    微硅粉具有高活性,在 Al 2 O 3 成份存在的前提下,更易生成莫来石相,使耐火材料的的高温强度、热震性明显提高。  

  根据耐火材料原料性能的不同,进行正交设计,通过对比试验,选择最佳配方,公司的技术专家可协助耐火材料厂开展工作。耐火材料通常使用非加密微硅粉。目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外,在电熔和烧结型耐火材料中亦正获得大量应用。  例如用作低水泥浇注料 , 低水泥浇注料是七十年代发展起来的一种新型高性能的耐火浇注料,首先由法国研制成功。它广泛用于各种工业高温窑炉,有很好的技术经济效果。1983年美国匹兹堡市通用耐火材料公司将低水泥浇注料用于干高炉主出铁沟沟盖内衬,使用寿命是原普通浇注料的三倍,由75-100炉提高到300-400炉。 冶金部建筑研究总院自1985年开始进行低水泥浇注料研究,1988年通过部级鉴定。它已在宝钢、首钢热工设备上使用,有的已由国产材料代替了日本进口材料。低水泥浇注料和普通浇注料都使用铝酸钙水泥。,但前着配入硅粉和高效减水剂后,其水泥用量公4-8%,加水量仅5-8%,比后者水泥用量15-20%、加水量10-15%有大幅度减少。低水泥浇注料不仅能节约昂贵的铝酸盐水泥50-70%,而且性能还得到提高。


冶金部建筑研究总院对低水泥浇注料的试验结果如下:   

气孔率与孔结构调 低水泥浇注料与普通浇注料在1400℃加热后的显气孔率对比,前者为20.4%,而后者为26.4%,增加将近30%。用压泵法测定在低水泥浇注料的总孔隙低于普通浇注料。加热800℃后的普通浇注料比110℃烘干时增加了将近40%。从孔径分布方面,普通浇注料中大于100A的孔径为低水泥浇注料的2-3倍,小于1000A的孔径仅为低水泥浇注料的30-50%。强度变化特性 低水泥浇注料的强度不论是低温、中温和高温阶段都能持续增长,而普通浇注料的中温强度有明显下降。两种浇注料的热态抗折强度如下:   1100℃*1h 1400℃*1h低水泥浇注料 9.4Mpa 2.0Mpa,普通浇注料 4.8Mpa 0,7Mpa   线变化在加热时,低水泥浇注料的收缩值低于普通浇注料,达到1500℃时,低水泥浇注料出现了0.1-0.8%的微膨胀,因此材料不会出现裂缝。耐火度经测定,低水泥浇注料的耐火度为1790-1830℃,高于普通浇注料(1690-1710℃)。 荷重软化点测试结果如下:   普通浇注料 低水泥浇注料
荷重软化点 KD 4% KD 4%

温度,℃ 1170 1325 1240 1395   热膨胀在1400℃前两种浇注料基本一致。1400℃后低水泥浇注料稍有收缩后又开始膨胀,1500℃时膨胀率为.5%,而普通浇注料1400℃后急剧收缩,1500℃时膨胀率已为负值(-1.8%)。   耐侵蚀性 试验用转炉渣加热到1450℃,恒温3小时,低水泥浇注料的侵蚀量约4CM2,优于普通浇注料的7CM2。至今,冶建总院已开发成功了DJ系列多种牌号水泥浇注料并用于许多工程。 DJ-C165Z、DJ-C17Z二种低水泥浇注料有于宝钢高炉铁沟盖。原日本进口浇注料时平时寿命20天,现已全部采用国产低水泥浇注料代替,平均寿命也为20天左右。最高可达26天,节约大量外汇。 DJ-C70、DJ-60低水泥浇注料用于首钢250步进式加热炉和430加热炉烧咀砖上。250不进式加热炉的使用寿命为9个月(原使用仅为半个月),提高了近20倍。 DJ-C60低水泥浇注料用于首钢500开坯加热炉受高温汽流冲刷磨损严重的压下部位,使用一年仍完好无损。 DJ-C60低水泥浇注料用于南京化学工业公司研究院的CO发生炉炉衬,使用寿命达到68天,比原刚玉管的使用寿命提高10-20倍。


  根据现有资料报导,低水泥浇注料在国外应用十分广泛,已应用在焦炉、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、有色冶金、石油和化工、水泥、玻璃陶瓷及发电等工业中。

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