粘土結(jié)合耐火澆注料(claybondedcastabIerefractories)

用軟質(zhì)粘土作結(jié)合劑與硅酸鋁質(zhì)或剛玉莫來石質(zhì)等耐火骨料、粉料和外加劑配制的可澆注耐火材料。(見耐火澆注料)

分類粘土結(jié)合耐火澆注料按耐火骨料品種分為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)和高鋁輕質(zhì)等。根據(jù)其性能特點又分為普通型和高強(qiáng)度型粘土結(jié)合耐火澆注料。

組成主要有結(jié)合劑、耐火骨料粉料和外加劑等。

結(jié)合劑選用的結(jié)合粘土因產(chǎn)地不同，其化學(xué)成分、物理和耐火性能也不同。作為耐火澆注料用的粘土結(jié)合劑技術(shù)要求是：Al2O3占29％～35％，F(xiàn)e2O3小于1．8％，R2O小于1．1％，燒失10％～14％，耐火度大于1670℃，且具有較寬的燒結(jié)溫度范圍。在礦物組成中，應(yīng)含有少量蒙脫石和云母等物質(zhì)，使其具有較好的結(jié)合性能和可塑性。粘土粉細(xì)度小于0．088mm的應(yīng)占60％以上，其用量為7％～13％。

耐火骨料和粉料將煅燒合格的硅鋁質(zhì)熟料或剛玉莫來石經(jīng)破碎或再經(jīng)粉磨而制成。耐火骨料應(yīng)用最多的是粘土熟料和高鋁礬土熟料，最大顆粒尺寸一般為10mm、用量為70％左右。耐火粉料為粘土耐火澆注料重要組成材料，應(yīng)選擇特級或一級高鋁礬土熟料進(jìn)行粉磨，有時也摻加氧化鋁粉或剛玉粉，耐火粉料細(xì)度為小于0．088mm的占85％以上，其用量為17％～25％。

外加劑品種較多，根據(jù)粘土結(jié)合劑的特點和施工要求，主要選用分散劑和促硬劑(見外加劑)。在粘土膠體分散系中，添加堿金屬離子時能形成堿離子粘土。因為堿離子的正電性強(qiáng)，電位差大，粘土微粒間的斥力亦大，超過了范德華引力，即粘土的陽離子較多，微粒間隔增大，從而促進(jìn)了粘土膠體的解膠，放出自由水，增強(qiáng)了粘土耐火澆注料的流動性，有利用于攪拌成型。作為粘土耐火澆注料的促硬劑，一般選用高鋁水泥或純鋁酸鈣水泥，其用量為外加0．2％～3．0％。粘土耐火澆注料混合攪拌時，兩種外加劑同時添加，且要求在成型時保證有良好的流動性，在成型后限定的時間內(nèi)，能使耐火澆注料獲得足夠的強(qiáng)度。因此常選用遲效促硬劑，在拌和成型過程中不影響分散劑的作用，成型后才逐漸使耐火澆注料發(fā)生凝聚與硬化。鋁酸鈣水泥具有上述特性，又有較高的耐火性能，因為該水泥遇水后發(fā)生水化和水解作用，析出Ca(OH)2所需要的時間足以滿足粘土耐火澆注料的成型時間要求。同時，形成的活性氧化鋁與料中的二氧化硅作用，在達(dá)到一定溫度時能發(fā)生二次莫來石化，也有助于改善粘土澆注料的體積穩(wěn)定性和耐火性能的提高。另外，為了提高粘土耐火澆注料的某些性能，有時也添加超微粉和藍(lán)晶石等外加劑。

性能粘土結(jié)合耐火澆注料與水泥耐火澆注料相比，具有中溫強(qiáng)度高、熱態(tài)強(qiáng)度高、高溫下體積穩(wěn)定性好和耐剝落性強(qiáng)等特點。常用的粘土結(jié)合耐火澆注料主要性能見表。

常用粘土結(jié)合耐火澆注料主要技術(shù)性能

應(yīng)用根據(jù)爐窯等熱工設(shè)備的使用溫度等條件，合理選擇不同品種的粘土結(jié)合耐火澆注料，也可以與金屬或非金屬錨固件共同使用。在軋鋼加熱爐、均熱爐和燒結(jié)機(jī)點火爐等熱工設(shè)備上，可用普通型粘土結(jié)合耐火澆注料作爐襯。其關(guān)鍵部位如燒嘴磚、水冷管包扎、均熱爐爐口和突出帶、混鐵車脫硫噴槍和回轉(zhuǎn)窯某些部位等，則采用高強(qiáng)度型粘土結(jié)合耐火澆注料。