微膨脹耐火澆注料是采用黏土結合和低水泥澆注料技術而開發的新型耐火澆注料,主要于各種軋鋼加熱爐等熱工設備上,取得了滿意的經濟效益。
軋鋼加熱爐種類繁多,數量龐大,使用溫度一般在1400℃以下,且間歇操作即1-3個月停爐降溫1次,以便檢修軋機或清除爐內氧化鐵皮渣。在20世紀90年代,直接用低發熱值高爐或發生爐煤氣作燃料,建造了蓄熱式均熱爐和加熱爐,空煤氣預熱溫度達到1000℃以上,爐子效率高、節約能源、加熱質量好,故該爐型得到迅速發展。應當指出,內臟蓄熱式加熱爐的爐內,設有空氣和煤氣通道,對其耐火材料要求較高,腔體間襯體不得有裂縫,以防空煤氣竄漏。
軋鋼加熱爐使用溫度低、間歇操作和構造較復雜,對使用的耐火材料要求是:ALlO3含量低、強度適中、抗熱震性好和燒后線變化呈微膨脹。從1975年開始,加熱爐用耐火可塑料作爐襯使用壽命25年以上,用黏土結合耐火澆注料作爐襯,使用壽命10年左右；1990年左右用低水泥耐火澆注料作爐襯,烘爐時易爆裂,使用壽命3-6年。在國外,一直采用前兩種材料作加熱爐爐襯,局部用低水泥耐火澆注料。
微膨脹高鋁質耐火澆注料克服了黏土結合耐火澆注料強度低和燒后線收縮等缺點,也避免了低水泥耐火澆注料致密性高和強度大的毛病,采用二、三級礬土熟料、莫來石粉、剛玉粉、膨脹劑和燒結劑等材料,配制成微膨脹、中溫易燒結的新型耐火澆注料,其性能如下。
澆注料的氧化鋁含量約為60%,足以滿足加熱爐工作的需要,因為鋁含量越高，澆注料的抗熱震性不好,易產生剝落；澆注料的強度比土結合耐火澆注料高,又低于低水泥刻少澆注料,因為強度高,易炸裂和測落,不利于加熱爐的使用；澆注料1400℃燒后線變化均為正值,在使用中有微膨脹,能防止爐襯裂紋的產生和減少熱剝落,對于內臟熱式加拉爐來說,尤為重要,有腔式爐墻,較少產生裂紋或開裂,能防止煤氣和空氣間的竄通,避免事放的發生。
微膨脹高鋁質火澆注料已在10余座內腔蓄熱式加熱爐上應用,使用壽命為1-2年,均在使用中,例如某廠高線內腔蓄熱式加熱爐,有效面積為96m×18.5m加熱能1O0t/h,在達產情況下已運行2年,爐襯表面完好,無裂紋且已燒結,其壽命將與黏土結合起火澆注料和可塑料相當。
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