不定形(xing)耐火材料在生產、施工、節能和環保等方面都有優于定型(xing)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料的優勢,其產量及應用占(zhan)整個耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料的比例衡量著(zhu)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料行業技術水平的發展。耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料技術較為發達的國(guo)家(如日本)在上世紀90年代初已經率先將不定(ding)形(xing)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料作為研究的(de)(de)重(zhong)點,不定(ding)形(xing)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料的(de)(de)工業產量(liang)也達到了(le)整個(ge)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料行業的(de)(de)60%。我國不定形(xing)耐火材(cai)料(liao)的產量雖居于(yu)世界首位(wei),但相比發達國家而言,這一數(shu)值遠遠低于(yu)他們(men),我國的不定形(xing)耐火材(cai)料(liao)在各方面都還有較大的發展空(kong)間。
耐火澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)是使用最為廣泛的一種(zhong)不定形耐火材(cai)料(liao)(liao),主(zhu)要應用于石油、化(hua)工(gong)(gong)、鋼鐵、建材(cai)及熱(re)工(gong)(gong)設備等(deng)工(gong)(gong)業領域。按(an)材(cai)質分為高鋁(lv)質澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)、鎂質澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)、鋁(lv)鎂質澆(jiao)(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)等(deng),通常(chang)由骨料(liao)(liao)、細粉、結合劑和添(tian)加(jia)劑4個部分(fen)組成。由于(yu)澆(jiao)注料具有高效生(sheng)產、施(shi)工簡便及易于(yu)后續修補等(deng)優點,在工業上應用的(de)比重越來越大,可以直接(jie)以干態交貨(huo),加水或其它液體進(jin)行現(xian)場澆(jiao)注施(shi)工,方便對復雜(za)結構形狀的(de)窯爐進(jin)行澆(jiao)注。
工業上一般(ban)將Al 2O3≥45%的不定形耐火(huo)材料(liao)稱為高鋁質不定形耐火(huo)材料(liao),高鋁澆注(zhu)料(liao)也根(gen)據Al2O3的含量分為三等(deng):一等(deng)是Al2O3含(han)量(liang)大于75%;二等是Al 2O3含(han)量為60%~75%;三(san)等(deng)是Al 2O3含(han)量為48%~60%,其主要(yao)礦物組成都為剛玉、莫(mo)來石和(he)玻璃相。但(dan)傳(chuan)統高(gao)鋁(lv)澆(jiao)注料(liao)在(zai)(zai)應(ying)用中(zhong)(zhong)有一定的(de)限制性,因其水泥加入量大,在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)低溫(wen)條件下(xia)雖能形成較高(gao)的(de)機械(xie)強度,但(dan)CaO含量升(sheng)高會使耐火澆(jiao)注(zhu)(zhu)料的(de)荷重軟(ruan)化(hua)溫度(du)降低,熱震指標惡化(hua);且(qie)加水量控制對高鋁澆(jiao)注(zhu)(zhu)料也(ye)格外(wai)重要,否(fou)則(ze)澆(jiao)注(zhu)(zhu)料的(de)初期強度會受(shou)到較(jiao)大影響。故目前高(gao)鋁(lv)澆注料趨(qu)向(xiang)于向(xiang)低(di)水泥澆(jiao)注料及無水泥澆(jiao)注料的(de)方向發展。
低水(shui)泥(ni)(ni)澆注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)(liao)比傳(chuan)統(tong)高(gao)鋁澆注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)(liao)中的(de)鈣含量(liang)低,可(ke)減少材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)中低共(gong)熔(rong)相的(de)生(sheng)成。低水(shui)泥(ni)(ni)澆注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)(liao)改善了傳(chuan)統(tong)高(gao)鋁澆注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)耐火度(du)(du)、熱震穩定(ding)性、抗熔(rong)渣侵蝕性和高(gao)溫強度(du)(du),使(shi)其結(jie)構致密、氣孔率降低。影響高(gao)鋁澆注(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)(liao)性能(neng)的(de)因素較(jiao)多,主(zhu)要是原料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)組成和施工條件(jian)。在原料(liao)(liao)(liao)(liao)組成方(fang)面(mian),通過控制高(gao)鋁澆注(zhu)料(liao)中骨料(liao)的(de)結構、粒度(du)、組分(fen)含量或結合(he)劑(ji)的(de)種(zhong)類,加入適量的(de)細粉(fen)和外加劑(ji)對澆注(zhu)料(liao)的(de)各(ge)項性能進行優化;在(zai)施工(gong)方(fang)面(mian),如施工(gong)時的(de)加水量、烘烤條件等都會影響澆注(zhu)料(liao)的(de)使用(yong)性能。