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高鋁碳化硅澆注料的應(yīng)用
在煅燒水泥用回轉(zhuǎn)窯中采用各種不同種類的耐火澆注料。在大多數(shù)情況下采用高鋁質(zhì)澆注料、低水泥澆注料及Al2O3-SiC質(zhì)澆注料。在水泥工業(yè)煅燒用回轉(zhuǎn)窯中廣泛采用具有高密度及碳化硅含量低的高鋁質(zhì)澆注料制作燒嘴預(yù)制件及出料端預(yù)制塊。
熾熱的燒結(jié)水泥熟料經(jīng)過燒嘴和出料端向外出料。該部位窯燒嘴澆注料損毀的主要因素是：
（1）由于回轉(zhuǎn)窯的輻射熱及冷卻部件的冷空氣造成的熱沖擊導(dǎo)致材料產(chǎn)生裂紋和剝落;
（2）堿類化合物與水泥熟料之間的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致形成易熔組分及因耐火材料結(jié)構(gòu)損壞造成的材料分層剝落;
（3）熱蒸氣和水泥粉塵的存在導(dǎo)致耐火材料受到磨損和沖刷。
為了延長澆注料內(nèi)襯的使用壽命,要求降低熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)應(yīng)力,以及形成能夠保護耐火材料不受堿類物質(zhì)侵蝕的微觀結(jié)構(gòu),并且保證材料強度,視使用溫度的變化保持相應(yīng)的穩(wěn)定性。
水泥回轉(zhuǎn)窯燒嘴用的Al2O3-SiC質(zhì)澆注料進行分析后,可以得出如下結(jié)論:
(1)SiC氧化時所形成的覆蓋保護層,可以抑制堿類物質(zhì)侵入澆注料的結(jié)構(gòu)中。
(2)材料的微觀結(jié)構(gòu)有助于吸收熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)應(yīng)力,有利于減少裂紋的形成和分層剝落。
(3)保證在各種不同溫度下的強度穩(wěn)定,可以減少材料的分層剝落。
高鋁碳化硅澆注料可以訂制燒嘴預(yù)制塊外還常用于各種于鐵水直接接觸的高溫窯爐部位，如鐵水包、高爐出鐵溝、鐵水罐等，具有較好的抗熱震性、耐化學(xué)侵蝕性、不粘鐵水、耐鐵水沖刷等特性。
高鋁碳化硅碳質(zhì)澆注料的字母為AL203-SIC-C，簡稱A-S-C澆注料，它是煉鐵工業(yè)的標準耐火材料，主要用于出鐵溝、鐵水包、提鐵水預(yù)處理魚雷車和沖天爐爐缸等內(nèi)襯用不定型耐火材料。根據(jù)筑襯方法不同，分為耐火搗打料、耐火干振料、耐火澆注料和耐火修補料、耐火噴補料等多種品種。歸納起來主要有以下兩大類型:
(1)含碳結(jié)合劑(如焦油、瀝青、樹脂等)結(jié)合的或者磷酸結(jié)合的或者黏土結(jié)合的耐火搗打料。
(2)鋁酸鈣水泥結(jié)合的(CA-70C/CA80C)或者黏土結(jié)合的或者磷酸鹽結(jié)合的耐火澆注料。
低水泥和超低水泥耐火澆注料的主要缺點是施工體干燥速度慢、干燥時間長,盡管添加了塑性纖維和金屬粉等添加劑,使其性能有所改進,但施工時仍有可能出現(xiàn)爆裂和剝落等現(xiàn)象。低水泥和超低水泥耐火澆注料的另一個缺點是高溫強度低,抗熱震性能不高。
水合氧化鋁和超細粉結(jié)合的無水泥耐火澆注料(NCC)雖然可以使其高溫強度*改進,但仍需要較長的干燥周期,而且脫模強度低。于是,近年又開發(fā)了凝膠結(jié)合的耐火澆注料,其施工方法更簡單、迅速,干燥時間短,材料的高溫強度大,抗熱震性能好,使用壽命長。
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