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我國耐火材料的再生利用率還不高,即使再利用,也基本上是簡單的摻入。實踐表明只有與先進的再生技術結合起來,才能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益和社會效益試驗研究結果表明: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、修補料、濺渣護爐料、出鋼口填料、引流砂和造渣劑等非常有價值的產(chǎn)品,并且,這些產(chǎn)品的性能能夠接近或達到原產(chǎn)品的水平,有些還可以超過原產(chǎn)品的水平世界各國充分認識到了廢耐火材料是廉價的再生資源,能顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益,而且廢耐火材料的再生利用也是對環(huán)保的貢獻。因此,在不久的將來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)品會迅速發(fā)展,廢耐火材料的再利用率會迅速提高,并有向零排放發(fā)展的趨勢。
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、氧化硅等粘結劑在1350-1400℃燒成。也可以碳化硅加硅粉在電爐氮氣氛下制成氮化硅-碳化硅制品。碳質(zhì)制品的熱膨脹系數(shù)很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高。
莫來石質(zhì)骨料莫來石是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統(tǒng)稱,天然的莫來石晶體為細的針狀且呈放射簇狀。它具有優(yōu)良的結構性質(zhì)、高強度的機械性能、出口爐坡快速修補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用爐坡快速修補搗打料批發(fā)張巍等將用莫來石質(zhì)骨料制備的澆注料試樣在110℃烘干后,分別在10001500℃的梯度溫度下進行熱處理,發(fā)現(xiàn)抗折強度隨溫度逐漸升高而先減小后增大,耐壓強度則先增大后減小。秦振敏通過對配方設計不斷改良后發(fā)現(xiàn),利用莫來石一剛玉體系燒結材料,其高溫力學性能比純剛玉材料或純莫來石優(yōu)異。而在研究自流性能與顆粒組成關系時發(fā)現(xiàn),當使用細粉(<0.074量量)的含量為22%39%時的流動值較好,當膨脹劑以復合形式加入,且加入量為5%8%時,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,它是由合理級配的骨料顆粒、細粉與結合劑及外加劑共同組成的混合料。昆明爐坡快速修補搗打料耐火澆注料通常以干態(tài),無同定的外形,加水或其他液體可制成漿狀、泥膏狀和松散狀,進行澆注施工。澆注成形后經(jīng)過一段時間的水化、凝固后獲得一定強度,烘烤后無需燒制可直接使用。耐火澆注料具有生產(chǎn)工藝簡單、施工方便,使用壽命長等優(yōu)點,常被作為熱工窯爐和設備的內(nèi)襯材料而廣泛使用。近些年來,耐火澆注料的新品種不斷出現(xiàn),通過改變材料的組合配比及生產(chǎn)工藝,結合劑添加的劑量和類別,外加劑的選擇以及制備技術的更新,都使其綜合使用效果不斷提高,應用領域也不斷擴展。筆者以國內(nèi)外有關耐火澆注料的報道為例,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) 按顯微結構分類爐坡快速修補搗打料批發(fā)氣相連接型輕質(zhì)隔熱耐火材料:孔結構中開口氣孔占據(jù)主導位置,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:孔結構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:這類材料的結構氣相穿插與固相中,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)、顯微結構和生產(chǎn)方式來分類。爐坡快速修補搗打料批發(fā)常用隔熱材料已系列化應用,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:出口爐坡快速修補搗打料普通型非直接向火;同時安裝在保溫層和工作層:高級型直接向火。(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、鈣長石輕質(zhì)磚。