耐火浇注料

耐火材料分为定型耐火材料和不定型耐火材料。不定型耐火材料通常指浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性和可塑性

1简介

浇注料是一种由耐火物质制成的粒状和粉状材料，并加入一定量结合剂和水分共同组成。它具有较高的流动性，适宜用浇注方法施工，并无需加热即可硬化的不定形耐火材料。由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、水或其他液体材料组成。一般在使用现场以浇注、震动或捣固的方法浇筑成型，也可以制成预制件使用。

简史耐火浇注料是不定形耐火材料的主要品种，在第二次世界大战时期美国以耐火浇注料作为锅炉或石油生产设备的异型砖代用品使用，日本于1950年开始研究生产此类材料。20世纪50年代初期，苏联开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料。60年代以来，不定形耐火材料发展迅速，到90年代日、美、德等国家的不定形耐火材料产量已占耐火材料总产量的1/3以上，而耐火浇注料占不定形耐火材料的40%～50%。中国在20世纪50年代初期开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料，当时称为耐热混凝土，主要用于700以下(有时700～1200)的热工构筑物，1965～1975年普遍采用铝酸钙水泥和磷酸盐耐火浇注料，当时称为耐火混凝土，使用温度提高到1400～1600，在此期间建设了产品生产基地，1976年初建立了产品标准，1976年以后，产品种类迅速增加，质量也逐步提高，80年代中期中国又开发了新一代耐火浇注料，包括低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料，其质量接近国际先进水平。

2注料种类

主要按气孔率、结合剂、骨料品种分类。在实际使用中还经常以使用温度或功能特点进行分类。

按气孔率分有致密耐火浇注料和气孔率不低于45%的隔热耐火烧注料两种。

按结合剂分有水硬性结合、化学结合、凝聚结合耐火浇注料。

水硬性结合浇注料在常温下凝结硬化并通过水化作用而硬化，主要品种有硅酸盐水泥、普通铝酸钙水泥、纯铝酸钙水泥、电熔纯铝酸钙水泥浇注料等。化学结合浇注料在常温下一般通过加入促硬剂形成化学反应而硬化，主要品种有水玻璃、硫酸铝、磷酸盐浇注料等。凝聚结合浇注料为在煅烧过程中经烧结作用而硬化，主要品种有粘土浇注料等。

按耐火骨料分有粘土质骨料(Al2O330%～45%)、高铝质骨料(Al2O3%26ge;45%)、硅质骨料(SiO2%26ge;85%、Al2O3%26lt;10%)、碱性骨料(有镁砂、白云石等)、特殊骨料(有碳、碳化物、尖晶石、锆英石、氮化物等)和隔热骨料(有珍珠岩、蛭石、陶粒、漂珠、轻质砖砂、多孔熟料、氧化铝空心球等)。

在实际使用中，根据工程要求允许采用某些混合骨料种碳纤维浇注一体式抽油杆扶正器，属于油田生产用配件，包括碳纤维扶正体、油油杆，碳纤维扶正体和抽油杆一次性浇注成一体。本实用新型直接将碳纤维扶正体一次性浇注在抽油杆上，省去了原有通过媒体件的方法进行作用，也省去了工人在现场下井时重复安装传统扶正器的时间，牢固性，同时减少了繁琐的部件，制造安装都很方便，并且体重轻了，成本低，耐磨性是传统扶正体的1.8倍，提高了修井周期，节省检修费用。

3技术特性

耐火浇注料是目前生产与使用广泛的一种不定形耐火材料。主要用于构筑各种加热炉内衬等整体构筑物。某些优质品种也可用于冶炼炉。如铝酸盐水泥耐火浇注料可广泛用于各种加热炉和其他无渣、无酸碱侵蚀的热工设备中。在受铁水、钢水和熔渣侵蚀而工作温度又较高的部位，如出钢槽、盛钢桶和高炉炉身、出铁沟等，可使用由低钙和纯净的高铝水泥结合的由含氧化铝较高而烧结良好的优质粒状和粉状料制成的耐火浇注料。再如磷酸盐耐火浇注料既可广泛用于加热炉和加热金属的均热炉中，也可用于炼焦炉，水泥窑中直接同物料接触的部位。在同熔渣和熔融金属直接接触的冶金炉和其他容器中的一些部位，使用优质磷酸盐耐火浇注料进行修补也有良好效果。在一些工作温度不甚高而需要耐磨性较高的部位，使用磷酸盐耐火浇注料更为适宜。若选用刚玉质耐火物料制成耐火浇注料，在还原气氛下使用一般皆有较好的效果。

作为热工设备的内衬和炉体时，一般应在次使用前进行烘烤，以使其中的物理水和结晶水逐步排除，达到某种程度的烧结，使其体积和某些性能达到使用时的稳定状态。烘烤制度对使用寿命有很大影响。烘烤制度的基本原则应是升温速度与可能产生的脱水及其他物相变化和变形相应，在急剧产生上述变化的某些温度阶段内，应缓慢升温甚至保温相当时间。若烘烤不当或不经烘烤立即快速升温投入使用，极易产生严重裂纹，甚至松散倒塌，在特本特厚部位甚至可能发生爆炸。

此外耐火浇注料[1]一般具有较高的常温强度，可以制成预制件在窑炉旋工现场安装，如连铸的中间罐用耐火浇注料堰板预制件安装(见彩图插页第20页)。耐火浇注料主要应用于冶金工业窑炉，也在石油、化工、建材、电力和机械工业窑炉和热工设备中广泛使用。

4展望

随着不定形耐火材料在耐火材料中的比率提高，耐火浇注料必将迅速发展，与此同时品种增加质量也将相应提高，重点仍将发展低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料，结合资源条件选用均化和优质原料和特殊骨料以改善基本组成，研究和推广采用纤维加强耐火浇注料和自流耐火浇注料，应用各种外加剂以提高耐火浇注料的性能，此外，发展专用型浇注料(如出铁沟、盛钢桶内衬等)以及具有特殊功能型材料(如耐磨、耐酸、耐碱、高强隔热、高强高导热等特性)，在生产和应用技术方面完善生产设备与施工配套机具。