Что такое несвязанные огнеупорные материалы? Какие существуют виды несвязанных огнеупорных материалов?
Дата публикации:
2023-07-11
I. Что такое несвязанные огнеупорные материалы
Несвязанные огнеупорные материалы представляют собой огнеупорные материалы, состоящие из огнеупорных заполнителей и порошков с определенным гранулометрическим составом, связующих веществ и добавок. Они не имеют фиксированной формы и могут быть изготовлены в виде суспензии, пасты и рыхлой массы, поэтому их также называют сыпучими огнеупорными материалами. Используются для футеровки теплотехнического оборудования, не подвергаются обжигу, используются непосредственно после сушки. По сравнению с огнеупорными кирпичами, несвязанные огнеупорные материалы имеют такие преимущества, как простота технологии (из-за отсутствия процесса обжига), экономия энергии, низкая стоимость и удобство механизированной укладки. В некоторых теплотехнических установках они работают лучше, чем огнеупорный кирпич.
II. Какие существуют несвязанные огнеупорные материалы
В зависимости от способа укладки и свойств материала несвязанные огнеупорные материалы можно разделить на заливочные массы, пластичные массы, трамбовочные массы, ремонтные массы, сухие смеси, напыляемые массы и покрытия.
1. Заливочные массы
Материал, который после добавления воды и перемешивания обладает хорошей текучестью. После формования его необходимо подвергнуть соответствующей обработке для затвердевания и отверждения, после чего он может использоваться после высушивания в соответствии с определенным режимом. В качестве заполнителя для заливочных масс используются алюмосиликатные клинкеры, корундовые материалы или основные огнеупорные клинкеры; для легких заливочных масс используются вспученный перлит, вермикулит, керамзит, полые шарики из оксида алюминия. В качестве связующих веществ используются алюминатно-кальциевый цемент, жидкое стекло, этилсиликат, полихлорид алюминия, глина или фосфаты. Добавки подбираются в зависимости от условий применения, их задача — улучшить технологические свойства и повысить физико-химические характеристики.
Способы формования заливочных масс включают вибрационное формование, насосный способ, прессование и напыление. При использовании заливочных масс для создания монолитной футеровки часто используются металлические или керамические анкерные элементы. При добавлении нержавеющей стали волокна повышается устойчивость к механическим вибрациям и термоударам. Заливочные массы используются в качестве футеровки различных термических печей, обжиговых печей для руды, каталитических крекинг-установок, конвертеров и т. д., а также в качестве футеровки плавильных печей и желобов для высокотемпературных расплавов, таких как свинцово-цинковые плавильные печи, оловянные ванны, солевые ванны, желоба для выпуска стали или чугуна, стальные контейнеры, сопла вакуумных циркуляционных дегазационных установок и т. д.
2. Пластичные массы
Пластичная глина или заготовка. При приложении соответствующей внешней силы легко деформируется без растрескивания; после снятия напряжения не деформируется. Пластичные массы бывают полукремнистые, глинистые, высокоглиноземистые, циркониевые, углеродистые и т. д., а также легкие пластичные массы. В пластичные массы необходимо добавлять пластификаторы, в качестве которых чаще всего используется высокопластичная глина, а также пластификаторы для повышения пластичности этой глины. В качестве пластификаторов используются карбоксиметилцеллюлоза, декстрин, лигносульфонаты и т. д. В качестве связующих веществ для пластичных масс используются пластичная глина, фосфорная кислота, кислый фосфат алюминия, сульфат алюминия и т. д. Пластичные массы на основе оксида алюминия со связующим веществом из фосфорной кислоты или фосфатов в процессе хранения вступают в химическую реакцию с оксидом алюминия, образуя нерастворимый фосфат алюминия, что приводит к затвердеванию глины, поэтому необходимо добавлять консерванты, такие как щавелевая кислота, лимонная кислота, ацетилацетон и т. д.
Способ укладки обычно заключается в трамбовке или вибрационном уплотнении. При использовании пластичных масс для строительства монолитной футеровки необходимо использовать металлические или керамические анкерные элементы. Пластичные массы используются в качестве футеровки для выравнивающих печей, нагревательных печей, котлов и других теплотехнических установок, а также для обмотки водоохлаждаемых труб нагревательных печей.
3. Ремонтные массы
Огнеупорная смесь, используемая для напыления или нанесения с помощью распылителя. В зависимости от способа напыления различают мокрое напыление (или напыление пульпы), полусухое напыление и огневое (пламенное) напыление. При мокром напылении с помощью сжатого воздуха распыляется пульпа, содержащая 20-40% огнеупорного порошка, что позволяет достичь высокой степени дисперсии, высокой адгезии и равномерного нанесения тонкого слоя. При полусухом напылении в форсунке увлажняется огнеупорный порошок, подаваемый сжатым воздухом, количество воды составляет 11-14%, адгезия ниже, возможно нанесение более толстого слоя. Огневое напыление относится к сухому напылению, ремонтная масса подается в пламя топливно-кислородной горелки, ремонтная масса частично плавится в пламени сопла и прилипает к кирпичной кладке.
Ремонтные массы бывают алюмосиликатные, алюмосиликоциркониевые, магнезиальные, магнезиально-кальциевые, магнезиально-хромистые и т. д. В качестве связующих веществ используются силикат натрия, фосфаты, полифосфаты, битум, смолы и т. д. Для повышения адгезии добавляются глина, бентонит, известь и т. д. Для обеспечения хорошего спекания ремонтной массы добавляются спекающие добавки, такие как серпентин, оливин, известь, огнеупорная глина, оксид железа и т. д.
4. Огнеупорные покрытия
Материал, наносимый на огнеупорную кирпичную кладку. В зависимости от требований к применению и способа нанесения огнеупорные покрытия могут иметь вид пасты или пульпы. Используемые связующие вещества зависят от состава, например, для щелочных покрытий для промежуточных ковшей непрерывной разливки используются фосфаты, полифосфаты, сульфат магния; для высокоглиноземистых покрытий используются глина, кислый фосфат алюминия, алюмохромофосфат, жидкое стекло и т. д. Для повышения смачиваемости покрытий обычно добавляются пластификаторы и другие добавки. Покрытия в основном используются в качестве защитного слоя для футеровки различных теплотехнических установок или для ремонта поврежденных участков кирпичной кладки.
5. Трамбовочные массы
Сыпучий огнеупорный материал с очень низкой пластичностью или без пластичности. Материалы бывают кремнистые, глинистые, высокоглиноземистые, корундовые, циркониевые, карбидокремниевые, углеродистые, магнезиальные и т. д. В зависимости от состава трамбовочной массы и условий эксплуатации могут использоваться неорганические или органические связующие вещества, аналогичные заливочным массам, такие как водорастворимые декстрин, карбоксиметилцеллюлоза, лигнин, сульфонаты, поливиниловый спирт; водостойкие и термопластичные парафин, битум, деготь, фенолформальдегидные смолы, атактический полипропилен и т. д.
Трамбовочные массы укладываются методом принудительной трамбовки, имеют низкую пористость и высокую плотность, поэтому среди несвязанных огнеупорных материалов трамбовочные массы особенно подходят для футеровки плавильных печей и емкостей для хранения высокотемпературных расплавов металлов. Например, подины мартеновских и электропечей, футеровка различных индукционных печей, желоба для выпуска чугуна из доменных печей, стальные контейнеры и т. д.
6. Напыляемые массы
Полусухая формовочная масса, наносимая с помощью проектора. В основном используется для устройства монолитной футеровки сталеразливочных ковшей. Материалы включают кремнистые, восковые, глинистые, высокоглиноземистые и цирконовые. Наиболее часто используются высококремнистые и высокоглиноземистые проекционные материалы.
7. Сухие смеси
Сухие смеси, также называемые вибролитыми сухими смесями или просто сухими смесями. Это несформованные огнеупорные материалы, которые укладываются в сухом состоянии с помощью вибрации или трамбовки. Эти материалы часто содержат временные связующие вещества, которые удаляются после обжига.
Следующая страница:
Связанные новости