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鐵溝耐火澆注料系致密型材料，生產工藝要求筑村后應快速烘干，以滿足高爐出鐵的需要。因此，在耐火澆注料中，必須摻加快于劑或防爆劑，以適應快速烘襯的要求。快干劑主要有鋁粉和乳酸鋁等，防爆劑主要有聚苯乙烯纖維和炭纖維等。在國內外，應用最多的為金屬鋁粉。應當指出，鐵溝料中添加快干劑和防爆劑后，可做成免烘烤鐵溝料。 摻加鋁粉的鐵溝耐火澆注料，與水混合后發(fā)生放熱反應，生成氫氧化鋁凝膠并逸出氫氣。其反應式如下： 2Al + 6H2O→2Al( OH )2 + 3H2↑ 當反應中有氫氧根同時存在時，將會生成復合離子，使產物具有可溶性并加速其反應： Al(OH)3 + OH- →〔〔Al(0H)4〕- 圖2- 3- 15為澆注料養(yǎng)護時間與其發(fā)熱和脫水的關系。從圖中看出，澆注料成型后4h左右，鋁粉與水開始反應，在5 ~6h時反應劇烈，放熱較多，使料溫達到70℃左右。同時，產生的大量氫氣逸出，使料的脫水加快，養(yǎng)護10h，水分脫掉約為17%，可使烘烤時間縮短。又由于氫氣的逸出，使?jié)沧⒘蟽炔啃纬删鶆虻奈⑿￠_口氣孔，有利于澆注料中的水分暢通排出。因此，摻加鋁粉的鐵溝澆注料，可實現(xiàn)快速烘烤而較
圖2-3-15澆注料養(yǎng)護時間與其發(fā)熱和脫水的關系 1 一脫水率;2—料溫變化曲線 圖2 - 3 - 16為澆注料的氣孔分布。從圖中看出，未加鋁粉的澆注料，100nm的氣孔較多，1000 ~ 5000nm的氣孔較少，摻加鋁粉的澆注料，前者顯著減少，后者明顯增多，即微小的氣孔增加，有利于水分的排除。 摻加鋁粉的鐵溝耐火澆注料，其透氣度比未加鋁粉的提高幾十倍，因此有利于快速烘烤干燥;同時，鋁粉與水作用產生放熱反應，將促進超微粉、黏土凝聚結合的發(fā)展，從而提高其強度。Al(OH)凝膠的產生，也對強度有重要作用。另外，為了提高鐵溝耐火澆注料的中溫強度，還摻加0.7% . 1.5%的中溫增強劑，使抗折強度提高近一倍。這樣，該種澆注料方可滿足高爐出鐵溝1000 ~1500℃的反復作用，而溝襯不發(fā)生開裂和剝落，從而提高其使用壽命。
圖2-3-16澆注料的氣孔分布 1 一未加鋁粉的澆注料;2—摻加鋁粉的澆注料 應當指出，在AI2O3 - SiC- C質超低水泥耐火澆注料中，摻加鋁粉，不但起防爆和增強的作用，而且起防氧化的作用。摻加鋁粉時，應根據(jù)基質料的具體情況，合理選擇鋁粉的品種、細度及其用量，同時應與養(yǎng)護溫度相適應。否則，將造成不利后果，甚至帶來災難性的事故。例如，鋁粉用量多，養(yǎng)護溫度高，鋁粉與水反應產生大量氫氣，來不及排除時，將使襯體發(fā)生裂縫或爆炸塌落。 進入20世紀90年代，鐵溝耐火澆注料有了重大發(fā)展，主要表現(xiàn)是品種多樣化，能滿足現(xiàn)代大、中、小型高爐出鐵溝的需要;質量上有較大提高，特別是烘干強度提高顯著，其他性能也有明顯改善。其主要技術措施是，采用復合的高效減水劑和超微粉，摻加金屬硅等外加劑，嚴格控制骨粉料的質量及級配等。 表2-3 - 11為高爐出鐵溝澆注料的性能和使用部位。與表2-3 - 10中的高檔品相比看出，烘干強度有較大提高，燒后線變化一般呈膨脹狀態(tài)，即或是收縮，其值也是較小的。 表2- 3 - 11高爐出鐵溝澆注料的性能和使用部位
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