粘土结合剂浇注料在不定形耐火材料中属于传统制品,,由于其具有热震稳定好,抗剥落性强等优良性能,在耐火材料技术发展日新月异的今天,仍是不定形耐火材料中一颗璀璨明珠。
根据市场需求,自上世纪80年代开始开发该制品,现已形成粘土结合浇注料、粘土结合轻质浇注料系列产品,并在不同热工窑炉上得到成功的应用。在此基础上,经过试验优化了粘土结合浇注料添加剂,使其施工性能和高温性能得到进一步的提高。
NJ-48 NJ-60粘土结合浇注料
研制
NJ-48主成分是特级煅焦、二级矾土:NJ-60主成分生产是三级硕土和一级硕土。两个牌号的浇注料都是以优质蓝晶石为体积稳定性,以软质粘土A为结合剂,以铝酸盐水泥为促凝剂,并加入少量添加剂。其粒度组成为10mm~3mm 35%,3mm~1mm 15%,<1mm 20%,<0.1mm 30%。理论性能见表1。
表1 NJ-48、NJ-60理化性能
QA-48、QM-60粘土结合轻质浇注料
研制
QA-48料,粗颗粒采用优质轻质高铝骨料,粉料为二级矾土细粉;QM-60料,颗粒料采用轻质莫来石骨料,一级矾土细粉为粉料。结合剂都是软质粘土A,促凝剂为铝酸盐水泥,并加入部分外加剂。表2是两种粘土结合轻质浇注料的理化性能。
表2 QA-48、QM-60料理化性能
粘土结合剂浇注料促凝方式的改进
为了进一步提高粘土结合浇注料的使用温度,设想用σ-Al2O3替代铝酸盐水泥做促凝剂,并在实验室条件下(气温20℃)做了对比试验,试验结果如表3所示。
表3 促凝剂改进对比试验结果
由表3可见,引入σ-Al2O3的2#浇注料,烧后线变化+0.52%、625#水泥做促凝剂的1#则是-0.13#、2#荷重软化点比1#提高30℃,这是σ-Al2O3与粘土反应生成莫来石,且基质Al2O3含量提高所产生的结果。1000℃×3h,1400℃×3h烧后耐压强度2#有所降低。
应该注意的是σ-Al2O3做促凝剂,施工现场气温必须在15℃以上,这是σ-Al2O3硬化性质决定的。
研制的粘土结合浇注料,粘土结合轻质浇注料,分别用作环形加热炉内衬里,轧钢加热炉内衬里及其它窑炉热冲击严重部位内衬里,取得了良好的应用效果。用σ-Al2O3替代铝酸盐水泥作粘土结合浇注料促凝剂,获得了理想的试验结果。