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轻质浇注料改变生产配方提升的耐压强度

日期: 2021-04-29
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高温工业从曾经的高能耗、高污染、低效益的发展模式,随着资源、能源及环保约束的增强,绿色制造、环保制造必将成为其砖型升级的主要方向 。因此,节能技术,节能装备、节能材料的开发备受重视,为了提高热工窑炉的节能效果,轻质浇注料应用的数量和范围在逐渐扩大,从永久层、隔热层到工作层,从中低温部位扩展到中高温部位,从低负荷环境向高负荷环境过渡。


目前在中低温<1200℃部位工作层所用轻质浇注料的技术已基本成熟,但在高温范围(1200~1500℃)所用轻质浇注料的性能还有待提升,以满足对轻质浇注料的使用新要求。

 

传统轻质浇注料的原料配制主要采用轻质骨料与重质细粉,所用轻质骨料的气孔直径较大且强度较低,因此轻质浇注料的导热系数较高,同时因骨料强度低而影响轻质浇注料的整体强度,限制了其在更高温度下的使用。因此将抛弃传统的生产工艺此次采用微孔骨料和高强骨料。

轻质浇注料改变生产配方提升的耐压强度

所用原料主要有微孔轻质莫来石、空心球、高铝矾土、漂珠、蓝晶石、二氧化硅微粉、氧化铝微粉、纯铝酸钙水泥、生矾土粉、红柱石等,各种原料按比例称量,加入搅拌机中先干混2min,后加水搅拌均匀,振动浇筑成40mmX40mmX160mm的条形试样,养护24h脱模,经110X24h烘干,1350X3h烧后按有关标准检测其体积密度、常温耐压强度、高温抗折强度、加热永久线变化、导热系数等指标。

 

传统轻质浇注料的配置主要采用轻质骨料与重质细粉,所用轻质骨料和基质中的气孔直径都较大,造成强度低和导热系数高,只能用于中低温部位<1200℃。由传热学原理可知,材料中气孔的孔径越小,在高温下其热导率也就越低,具有微米孔结构的材料有更好的隔热效果。


当材料内部的空隙尺寸与气态分子的平均自由程相近时,气体分子的活动将被约束,气体分子难以相互碰撞,使气体对流传热的途径被阻隔。因此要获得更好隔热效果的轻质不定形耐火材料,实现微孔的方法是关键,并且希望微孔在材料内均匀分布。

 

采用一般轻质浇注料作工业炉衬隔热保温层, 已有多年的实践经验。但是, 用于轧钢加热炉炉衬工作层, 因其强度低、高温收缩大, 难以承受炉内的火焰冲刷, 特别是坯料的机械碰撞。使用新研制的轻质浇注料代替之前的耐火材料得到了提效、提质的用途促进了窑炉长期稳定的使用。


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