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我國(guó)耐火材料的再生利用率還不高,即使再利用,也基本上是簡(jiǎn)單的摻入。實(shí)踐表明只有與先進(jìn)的再生技術(shù)結(jié)合起來(lái),才能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益試驗(yàn)研究結(jié)果表明:以高比例的廢耐火材料可以制成優(yōu)質(zhì)的耐火磚、澆注料、搗打料、修補(bǔ)料、濺渣護(hù)爐料、出鋼口填料、引流砂和造渣劑等非常有價(jià)值的產(chǎn)品,并且,這些產(chǎn)品的性能能夠接近或達(dá)到原產(chǎn)品的水平,有些還可以超過(guò)原產(chǎn)品的水平世界各國(guó)充分認(rèn)識(shí)到了廢耐火材料是廉價(jià)的再生資源,能顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,而且廢耐火材料的再生利用也是對(duì)環(huán)保的貢獻(xiàn)。因此,在不久的將來(lái)以廢耐火材料為原料生產(chǎn)的高附加值的優(yōu)質(zhì)再生產(chǎn)品會(huì)迅速發(fā)展,廢耐火材料的再利用率會(huì)迅速提高,并有向零排放發(fā)展的趨勢(shì)。
碳質(zhì)耐火材料有硅磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)品。碳質(zhì)制品是另一類中性耐火材料,根據(jù)含碳原料的成分和制品的礦物組成,分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)品三類。爐坡快速修補(bǔ)搗打料批發(fā)碳磚是用高品位的石油焦為原料,加焦油、瀝青作粘合劑,在1300℃隔絕空氣條件下燒成。出口爐坡快速修補(bǔ)搗打料石墨制品(除天然石墨外)用碳質(zhì)材料在電爐中經(jīng)2500-2800℃石墨化處理制得。碳化硅制品則以碳化硅為原料,加黏土、氧化硅等粘結(jié)劑在1350-1400℃燒成。也可以碳化硅加硅粉在電爐氮?dú)夥障轮瞥傻?碳化硅制品。碳質(zhì)制品的熱膨脹系數(shù)很低,導(dǎo)熱性高,耐熱震性能好,高溫強(qiáng)度高。
莫來(lái)石質(zhì)骨料莫來(lái)石是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統(tǒng)稱,天然的莫來(lái)石晶體為細(xì)的針狀且呈放射簇狀。它具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、高強(qiáng)度的機(jī)械性能、出口爐坡快速修補(bǔ)搗打料高溫耐腐蝕性和抗蠕變性,高耐火度等特性,因此在陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等方面都有著廣泛應(yīng)用爐坡快速修補(bǔ)搗打料批發(fā)張巍等將用莫來(lái)石質(zhì)骨料制備的澆注料試樣在110℃烘干后,分別在10001500℃的梯度溫度下進(jìn)行熱處理,發(fā)現(xiàn)抗折強(qiáng)度隨溫度逐漸升高而先減小后增大,耐壓強(qiáng)度則先增大后減小。秦振敏通過(guò)對(duì)配方設(shè)計(jì)不斷改良后發(fā)現(xiàn),利用莫來(lái)石一剛玉體系燒結(jié)材料,其高溫力學(xué)性能比純剛玉材料或純莫來(lái)石優(yōu)異。而在研究自流性能與顆粒組成關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用細(xì)粉(<0.074量量)的含量為22%39%時(shí)的流動(dòng)值較好,當(dāng)膨脹劑以復(fù)合形式加入,且加入量為5%8%時(shí),澆注料燒后線收縮率最好。
耐火材料有很多種分類方法,按照供貨形態(tài)可分為定型耐火材料和不定型耐火材料。爐坡快速修補(bǔ)搗打料批發(fā)耐火澆注料是一種典型的不定型耐火材料,它是由合理級(jí)配的骨料顆粒、細(xì)粉與結(jié)合劑及外加劑共同組成的混合料。昆明爐坡快速修補(bǔ)搗打料耐火澆注料通常以干態(tài),無(wú)同定的外形,加水或其他液體可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,進(jìn)行澆注施工。澆注成形后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的水化、凝固后獲得一定強(qiáng)度,烘烤后無(wú)需燒制可直接使用。耐火澆注料具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、施工方便,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),常被作為熱工窯爐和設(shè)備的內(nèi)襯材料而廣泛使用。近些年來(lái),耐火澆注料的新品種不斷出現(xiàn),通過(guò)改變材料的組合配比及生產(chǎn)工藝,結(jié)合劑添加的劑量和類別,外加劑的選擇以及制備技術(shù)的更新,都使其綜合使用效果不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展。筆者以國(guó)內(nèi)外有關(guān)耐火澆注料的報(bào)道為例,系統(tǒng)地介紹不定型耐火澆注料的組成、發(fā)展及應(yīng)用。
(3) 按材料的存在狀態(tài)分類粉粒狀輕質(zhì)隔熱耐火材料:出口爐坡快速修補(bǔ)搗打料如膨脹珍珠巖、硅藻土和氧化鋁空心球等;固定形態(tài)輕質(zhì)隔熱耐火材料:如輕質(zhì)耐火混凝土和輕質(zhì)澆注料等;纖維狀輕質(zhì)隔熱耐火材料:如各種纖維棉,及其制品;混合型輕質(zhì)隔熱耐火材料:如隔熱板,保溫涂料。(4) 按顯微結(jié)構(gòu)分類爐坡快速修補(bǔ)搗打料批發(fā)氣相連接型輕質(zhì)隔熱耐火材料:孔結(jié)構(gòu)中開(kāi)口氣孔占據(jù)主導(dǎo)位置,氣孔相互接通,例如耐火粉粒;固相連接型輕質(zhì)隔熱耐火材料:孔結(jié)構(gòu)中大部分氣孔以閉口氣孔形式存在。氣體被固體包裹,從而形成獨(dú)立的閉口氣孔,固相連續(xù),氣相為非連續(xù)相。例如泡沫法生產(chǎn)的耐火隔熱制品和各種氧化鋁空心球制品;氣固相并聯(lián)且混合交錯(cuò):這類材料的結(jié)構(gòu)氣相穿插與固相中,二者皆為連續(xù)相。例如耐火纖維制品或纖維復(fù)合類制品等。
輕質(zhì)隔熱耐火材料可以按照安裝方式、使用的溫度環(huán)境、材料存在狀態(tài)、顯微結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式來(lái)分類。爐坡快速修補(bǔ)搗打料批發(fā)常用隔熱材料已系列化應(yīng)用,表1列出幾種常用輕質(zhì)隔熱耐火材料的部分參數(shù)。(1) 按使用方式分類安裝于保溫層:出口爐坡快速修補(bǔ)搗打料普通型非直接向火;同時(shí)安裝在保溫層和工作層:高級(jí)型直接向火。(2) 按材料使用溫度分類低溫:適用溫度小于600℃,例如礦渣棉;中溫:適用溫度為600-1200℃,例如隔熱板、蛭石材料、硅藻土磚等;高溫:適用溫度大于1200℃,例如纖維、鈣長(zhǎng)石輕質(zhì)磚。