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干式振动料的使用性能

作者:zzcync  发布时间:2021-07-01 14:31  点击量:
干式振动料的使用性能,干式振动料是不加水或液体结合剂而用振动法成型的不定形耐火材料。在振动作用下,材料可形成致密而均匀的整体,加热时靠热固性结合剂或陶瓷烧结剂使其产生强度。干式振动料是由耐火骨料、粉料、结合剂、烧结剂和外加剂组成的。干式振动料的特点:此种材料在振动力作用下易于流动,其中粉料即使在很小的振动力作用下也能填充颗粒堆积间的极小孔隙,获得具有较高充填密度的致密体。使用中靠加热形成一层具有一定强度的使用工作面。而非工作面仍有部分未烧结呈原致密堆积结构。这种结构有助于减少由于膨胀或收缩而产生的应力;有助于阻碍裂纹的扩散与延伸;有助于阻止金属熔体的侵入,并便干拆炉清理。这种材料用振动方法在现场施工。施工简便、施工期短、无需养护和烘烤,可直接快速升温使工作层烧结即可投入使用。
干式振动料按材质分有:酸性振动料(硅砂或硅石质、锆英石质)、中性振动料(刚玉质、莫来石质)、碱性振动料(镁质、镁铝质)、含碳和碳化硅质振动料(刚玉-碳化硅-碳质、氧化铝-碳质、氧化镁-碳质、氧化镁-氧化钙-碳质等)。
合理的颗粒级配是提高干式振动料致密度和减少粗颗粒偏析的决定因素。在粗、中、细颗粒级配的基础上,减少粗颗粒,增加细粉量能有效减少颗粒偏析。但小于10μm的细粉含量过多会导致颗粒偏析现象増加,使气孔率提髙。要获得具有较髙充填密度和较少颗粒偏析的致密结构,宜适当提高中颗粒比例。一般干式振动料选用的颗粒级配为:粗:中:细=20~30:30~40:30~40。提高干式振动料的体积密度,能有效提高其抗侵蚀能力和热传导性能。
振动成型时干式振动料的流动性随颗粒级配、颗粒形状及振动条件而变化。无棱角(圆滑)的颗粒比有棱角的颗粒易于流动。
热固性结合剂和陶瓷烧结剂的种类及其加入量,是决定干式振动料开始烧结的温度与产生烧结强度的关键因素。所选用的烧结剂必须在指定的温度下开始烧结,并具有适合的使用强度,不能降低材料的耐火性能,不产生有害气体及有害物质,不会污染环境;要求烧结体无严重开裂、膨胀和收缩,热固性酚醛树脂、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐、磷酸盐等可作为热固性结合剂和陶瓷烧结剂。根据不同使用部位及不同使用要求进行合理选择。几种干式振动料的典型性能见下表。
 干式振动料
干式振动料可采用直接振动与间接振动两种方法在现场施工,即可获得均匀而致密的整体结构。直接振动法是用振动器直接振动耐火材料,用振动器充分振实一层耐火材料后耙毛其表面,充填上新的一层物料,再用振动器充分振实。这样一层一层地进行,直到施工完毕。施工中要避免层与层之间的分层现象。间接振动是通过固定在内模或外模上的振动器产生的振动力通过模板传递给振动料,从而使其致密化。
干式振动料成型后的充填密度与预压程度、振动器的振动力大小、振动频率及振动器的数量有密切关系。预压能提高初始充填密度。增加振动频率也可提高充填密度。当振动频率在50Hz以上时,增加振动力能有效提高施工体的充填密度。干式振动料不经预压时,采用互相垂直的两个提动器产生的振动力也能达到充
分致密的效果在有芯感应炉上,炉体一般采用中性干式振动料。感应器采用的干式振动料的材质可随使用条件而变。在有色金属冶炼炉中常采用酸性或中性干式振动料。在钢铁冶炼炉中常采用碱性或中性干式振动料。由于干式振动料具有施工方便,可快速烘烤等特点,从70年代中期开始在冶金工业上得到应用,与耐火浇注料相比可节能30%。在连铸中间包上采用干式振动料比采用绝热板可降低材料成本20%。

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