耐火自流澆注料防爆劑的研究
發(fā)布時(shí)間:2020/10/28 企業(yè)新聞 標(biāo)簽:輕質(zhì)保溫磚瀏覽次數(shù):1070
含有水硬性結(jié)合劑的致密耐火澆注料的干燥過程是一個(gè)關(guān)鍵過程,原因是此類材料在第一次熱處理過程中具有較高的爆裂傾向,通常需要使用緩慢的加熱速率。巴西的研究人員研究防爆劑(聚乙烯纖維、Refpac Mipore 20、鋁鹽)在高鋁自流澆注料中的應(yīng)用效果。
根據(jù)Andreasen顆粒堆積南通耐火磚廠模型配置高鋁澆注料的組成,為了獲得自流澆注料,q=0.21。澆注料組成如表1所示,所用原料包括板狀氧化鋁(d≤6mm)、煅燒氧化鋁和活性氧化鋁(分別為CL370和CT3000SG)。鋁酸鈣水泥(CAC,Secar 71)或水合氧化鋁(HA,Alphabond 300)是本研究的兩種結(jié)合劑。試驗(yàn)研究了三種防爆劑:長度小于6 mm的聚乙烯纖維(Emsil Dry,簡稱ED),添加量0.1%;,d50約為10~20 μm的活性化合物Refpac Mipore 20(簡稱MP),化學(xué)組成(w):Al2O3 烏魯木齊耐火磚廠家39%~43%、CaO 12%~15%以及MgO 16%~20%,添加量2.5%;鋁鹽(Al(CH3CHOHCOO)3,簡稱AS)作為水合氧化鋁(HA)結(jié)合的高鋁澆注料的防爆劑,添加量為0.3%和0.6%。在耐火材料的混合過程中,添加不同的水以及0.2%的聚合分散劑(Castament FS60),但是含RefPac MiPore 20(MP)的澆注料,不用添加分散劑,因?yàn)樵摲辣瑒┑某煞种幸呀?jīng)含有分散劑化合物。
在行星流變儀中制備澆注料,首先干混、濕混后,在室溫下(大約22 ℃)測量超聲波在澆注料中的傳播速度研究養(yǎng)護(hù)行為和凝結(jié)時(shí)間。然后將混合好的澆注料澆注成圓柱(Φ50 mm×50mm)、圓盤(Φ75 mm×26 mm)以及條狀(150mm×25mm×25mm)試樣。將試樣在30 ℃下養(yǎng)耐火磚荷軟護(hù)24 h或36 h后脫模,在110 ℃下干燥或在200~400 ℃范圍內(nèi)熱處理,加熱速率1 ℃?min-1,在要求溫度下保溫5 h。養(yǎng)護(hù)試樣的干燥行為及抗爆裂性試驗(yàn):分別以2、5和20 ℃?min-1加熱速率加熱至600 ℃。透氣性研究:在110 ℃下干燥24 h后,在200、300和450 ℃下熱處理5 h,計(jì)算達(dá)西(k1)和非達(dá)西(k2)透氣常數(shù)。此外測定含有聚合纖維或Refpac Mipore 20試樣養(yǎng)護(hù)、干燥及不同溫度熱處理(200、300和400 ℃保溫5 h)后的常溫抗折強(qiáng)度和顯氣孔率,測定含鋁鹽試樣養(yǎng)護(hù)(30℃ 24h或36 h)和干燥(110 ℃ 24 h)后常溫抗折強(qiáng)度和顯氣孔率。
結(jié)果表明:
1)ED(聚乙烯纖維)是一種有效的防爆添加劑,能有效地優(yōu)化鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注料的透氣性,防止其在加熱過程中爆裂。然而,將ED添加到水合氧化鋁結(jié)合試樣中,卻沒有取得同樣的積極效果。
2)MP是調(diào)整澆注料微觀結(jié)耐火磚 用于構(gòu)的新型方法,將MP添加到鋁酸鈣水泥或水合氧化鋁結(jié)合的澆注料中,產(chǎn)生了透氣性結(jié)構(gòu),可在100~150 ℃范圍內(nèi)更快地釋放水蒸氣。MP添加劑可改變結(jié)合劑的水化反應(yīng)順序,其在澆注料水化過程產(chǎn)生凝膠狀相(而不是結(jié)晶相),該相可在較低的溫度下分解。因此,MP能夠?yàn)橹旅軡沧⒘咸峁└踩⒏斓母稍镞^程。使用這種活性化合物的唯一缺點(diǎn)是與無添加劑試樣相比,其試樣生坯強(qiáng)度減小。
3)在水合氧化鋁結(jié)合試樣中添加鋁鹽(AS)的效果與MP相似,它使結(jié)合劑水化反應(yīng)發(fā)生變化。因此,耐火磚規(guī)格尺寸圖片含有AS的試樣硬化時(shí)間被延長,生坯機(jī)械強(qiáng)度值減小。然而,將0.5%鋁酸鈣水泥加入到含AS的水合氧化鋁結(jié)合試樣(10#試樣)中,這方面的負(fù)面作用降低,在較低的溫度(<200 ℃)下大部分質(zhì)量就失去,具有合適的機(jī)械強(qiáng)度和透氣度值。因此,添加0.5%鋁酸鈣水泥到含AS的水合氧化鋁三級高鋁耐火磚結(jié)合試樣,效果最好,在試驗(yàn)測試條件(加熱速率20 ℃?min-1)下沒有發(fā)生爆裂。
更多耐火材料咨詢歡迎關(guān)注鄭州平順耐火材料有限公司www.szklhd.com
上一篇: 高爐出鐵口炮泥