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耐火浇注料

耐火致密骨料

简介:耐火致密骨料在不定形耐火材料组成中起骨架作用的致密质耐火颗粒原料。粒径在3mm以上的颗粒料称为粗骨料,料径小于3mm的颗粒料称为细骨料。 ...
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详细说明

耐火致密骨料在不定形耐火材料组成中起骨架作用的致密质耐火颗粒原料。粒径在3mm以上的颗粒料称为粗骨料,料径小于3mm的颗粒料称为细骨料。
按耐火致密骨料材质可分为粘士质、高铝质、硅质、碱性、特殊骨料等主要品种。
用作不定形耐火材料的骨料由耐火原料加工制备,除根据使用要求决定其颗粒组成外,技术性能要求与其他耐火原料的基本相同。
不定形耐火材料用粘土质骨料(YB2214)和高铝质骨料 (YB2215)的技术条件见下表。
 耐火骨料
半硅质骨料以蜡石为主,此种骨料也可以不经煅烧直接使用,如用作具有一定耐酸性能的不定形耐火材料的骨料,Al2O3含量可以比一般耐火原料的要求降低一些。
硅质骨料以SiO2含量不低于96%的硅石作为主要原料或以废硅砖制成颗粒,也可以硅石为主适量加入一些废硅砖颗粒混合组成。
碱性骨料有镁质、镁橄榄石质、白云石质等品种,常用的有烧结镁砂、电熔镁砂和烧结白云石等。
特殊骨料以人造合成原料为主,如尖晶石、碳化物、氮化物等,也采用天然原料如锆英石、铬铁矿等,刚玉、合成莫来石也常归入此类。此外,铬渣也是一种常用的优质特殊骨料。其他骨料有以高炉矿渣、废耐火砖制备的颗粒料,或者以白 砂石(泡砂石)、安山岩、玄武岩等制备的颗粒料。
耐火原料经破碎、筛分,制备不同粒径的骨料。粗碎一般采用颚式破碎机或反击式破碎机,中碎或细碎采用圆锥式破碎机或对辊式破碎机,破碎后再经筛分制得各种粒径骨料。除用于大型热工设备内衬外,最大粒径不宜超过15mm。骨料颗粒的形状主要取决于物料本身的性质及所选用破碎机的种类,颗粒形状大致可 分为如下3种:(1)长度方向比其他两度方向大得多,如纤维状,针状;(2)两度方向比其他一度方向大得多,如薄片状;(3)三度方向大致均衡,如立方体或球状。在原料一定的情况下,颗粒形状主要取决于破碎机种类。冲击式破碎机如锤式和圆锥式破碎机出料形状主要是尖棱状颗粒。耐火骨料的颗粒形状对不定形耐火材料的施工性能有较大的影响。片状、柱状、针柱状、棱角状等不规则形状的颗粒,配制成的泥料流变性能较差,而近圆球状和圆球状的颗粒配制成的泥料流变性能较好。因此,不规则形状的骨料颗粒用于配制喷涂料、捣打料较好,有利于颗粒之间的穿插、咬合和钉销作用,可提高结合强度。而近球状和圆球状颗粒可用于配制浇注料、涂抹料和压注料,有利于改善泥料的流变性,提高触变性,从而有利于提高体积密度。
在配制不定形耐火材料时,应避免采用针状、薄片状颗粒,尽可能选用圆球状或带尖棱近于立方体的颗粒。为了改善不定形耐火材料的均质性,同时考虑较小颗粒组成的混合料便于装袋运输和施工,骨料粒径有减小的趋势。不定形耐火材料的强度并不取决于骨料粒径,所以较小粒径的骨料应用增多。但是,为满足某些特定的使用要求,有时仍需采用较大粒径的骨料。随着对不定形耐火材料的使用要求的不断提高,需要提高骨料的烧结质量,精选分级,采用人工合成原料,深入研究骨料级配的合理组成。  
在不定形耐火材料的配料中,耐火骨料一般分为粗颗粒骨料、中颗粒骨料和细颗粒骨料。粗、中、细骨料的粒径尺寸范围与骨料的临界粒径(即最大粒径)有关。如骨料的最大粒径为8mm时,粗骨料粒径范固为8~3mm,中骨料粒径范围为3~1mm,细骨料粒径范園为1~0.088mm(或0.074mm)。小于0.088mm(或
0.074mm)的称为粉料(或称为基质料)。又如骨料最大粒径为3.5mm的,则粗骨料粒径范围为3.5~1.5mm,中骨料粒径为1.5 ~0.5mm,细骨料粒径为0.5~0.074mm。理想的骨料颗粒级配应当是能达到最紧密堆积,即粗颗粒相互接触堆积后所留下的空隙被中颗粒所充填,中颗粒充填后所留下的微小空隙被细颗粒所充填,由此形成骨架,其余的空隙由粉料充填。但由于耐火骨料的颗粒形状很不规则,因此实际生产上很难取得理想的骨料颗粒级配。通常骨料级配由试验确定,一般骨料的粗、中、细级配比为35~45:30~40:15~25。
多数耐火骨料颗粒为多相多晶物料,因此耐火骨料颗粒形状既与材料本身的各相晶体结构、结晶习性和杂质含量有关,也与材料的加工处理方法有关。如采用电熔法制得的莫来石,因莫来石是从熔体中析出来的,多为自形晶,故按莫来石的结晶习性,多呈柱状多晶聚集体,破碎时是沿着结合力较差的长度方向晶界断 裂,破碎后的颗粒也多呈柱状多晶颗粒。而烧结法制得的莫来石,因晶体的发育生长受到周围环境的制约,有针状、柱状、板状和粒状等形态,而且是无规则的互相穿插生长,因而破碎后的颗粒呈无规则形态,有片状、针柱状、棱角状等形态。另一方面,破碎后的耐火骨料颗粒形态还与材料本身的致密度和破碎方式有 关。如对特致密和高致密的高铝钒土熟料而言,如果采用冲击式的或挤压式的破碎方式,破碎出来的骨料颗粒多是片状或棱角状;如果采用研磨式的破碎方式,则多星不规则的粒状或近圆球状。因此要制取较适合不定形耐火材料的骨料颗粒形状应选用较合适的破碎方式。

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