微膨胀耐火浇注料是采用黏土结合和低水泥浇注料技术而开发的新型耐火浇注料,主要于各种轧钢加热炉等热工设备上,取得了满意的经济效益。
轧钢加热炉种类繁多,数量庞大,使用温度一般在1400℃以下,且间歇操作即1-3个月停炉降温1次,以便检修轧机或清除炉内氧化铁皮渣。在20世纪90年代,直接用低发热值高炉或发生炉煤气作燃料,建造了蓄热式均热炉和加热炉,空煤气预热温度达到1000℃以上,炉子效率高、节约能源、加热质量好,故该炉型得到迅速发展。应当指出,内脏蓄热式加热炉的炉内,设有空气和煤气通道,对其耐火材料要求较高,腔体间衬体不得有裂缝,以防空煤气窜漏。
轧钢加热炉使用温度低、间歇操作和构造较复杂,对使用的耐火材料要求是:ALlO3含量低、强度适中、抗热震性好和烧后线变化呈微膨胀。从1975年开始,加热炉用耐火可塑料作炉衬使用寿命25年以上,用黏土结合耐火浇注料作炉衬,使用寿命10年左右；1990年左右用低水泥耐火浇注料作炉衬,烘炉时易爆裂,使用寿命3-6年。在国外,一直采用前两种材料作加热炉炉衬,局部用低水泥耐火浇注料。
微膨胀高铝质耐火浇注料克服了黏土结合耐火浇注料强度低和烧后线收缩等缺点,也避免了低水泥耐火浇注料致密性高和强度大的毛病,采用二、三级矾土熟料、莫来石粉、刚玉粉、膨胀剂和烧结剂等材料,配制成微膨胀、中温易烧结的新型耐火浇注料,其性能如下。
浇注料的氧化铝含量约为60%,足以满足加热炉工作的需要,因为铝含量越高，浇注料的抗热震性不好,易产生剥落；浇注料的强度比土结合耐火浇注料高,又低于低水泥刻少浇注料,因为强度高,易炸裂和测落,不利于加热炉的使用；浇注料1400℃烧后线变化均为正值,在使用中有微膨胀,能防止炉衬裂纹的产生和减少热剥落,对于内脏热式加拉炉来说,尤为重要,有腔式炉墙,较少产生裂纹或开裂,能防止煤气和空气间的窜通,避免事放的发生。
微膨胀高铝质火浇注料已在10余座内腔蓄热式加热炉上应用,使用寿命为1-2年,均在使用中,例如某厂高线内腔蓄热式加热炉,有效面积为96m×18.5m加热能1O0t/h,在达产情况下已运行2年,炉衬表面完好,无裂纹且已烧结,其寿命将与黏土结合起火浇注料和可塑料相当。
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