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鐵溝耐火澆注料系致密型材料，生產(chǎn)工藝要求筑村后應(yīng)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(yīng)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(guó)內(nèi)外，應(yīng)用最多的為金屬鋁粉。應(yīng)當(dāng)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(yīng)，生成氫氧化鋁凝膠并逸出氫氣。其反應(yīng)式如下： 2Al + 6H2O→2Al( OH )2 + 3H2↑ 當(dāng)反應(yīng)中有氫氧根同時(shí)存在時(shí)，將會(huì)生成復(fù)合離子，使產(chǎn)物具有可溶性并加速其反應(yīng)： Al(OH)3 + OH- →〔〔Al(0H)4〕- 圖2- 3- 15為澆注料養(yǎng)護(hù)時(shí)間與其發(fā)熱和脫水的關(guān)系。從圖中看出，澆注料成型后4h左右，鋁粉與水開(kāi)始反應(yīng)，在5 ~6h時(shí)反應(yīng)劇烈，放熱較多，使料溫達(dá)到70℃左右。同時(shí)，產(chǎn)生的大量氫氣逸出，使料的脫水加快，養(yǎng)護(hù)10h，水分脫掉約為17%，可使烘烤時(shí)間縮短。又由于氫氣的逸出，使?jié)沧⒘蟽?nèi)部形成均勻的微小開(kāi)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(shí)現(xiàn)快速烘烤而較
圖2-3-15澆注料養(yǎng)護(hù)時(shí)間與其發(fā)熱和脫水的關(guān)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(shí)，鋁粉與水作用產(chǎn)生放熱反應(yīng)，將促進(jìn)超微粉、黏土凝聚結(jié)合的發(fā)展，從而提高其強(qiáng)度。Al(OH)凝膠的產(chǎn)生，也對(duì)強(qiáng)度有重要作用。另外，為了提高鐵溝耐火澆注料的中溫強(qiáng)度，還摻加0.7% . 1.5%的中溫增強(qiáng)劑，使抗折強(qiáng)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(fù)作用，而溝襯不發(fā)生開(kāi)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(yīng)當(dāng)指出，在AI2O3 - SiC- C質(zhì)超低水泥耐火澆注料中，摻加鋁粉，不但起防爆和增強(qiáng)的作用，而且起防氧化的作用。摻加鋁粉時(shí)，應(yīng)根據(jù)基質(zhì)料的具體情況，合理選擇鋁粉的品種、細(xì)度及其用量，同時(shí)應(yīng)與養(yǎng)護(hù)溫度相適應(yīng)。否則，將造成不利后果，甚至帶來(lái)災(zāi)難性的事故。例如，鋁粉用量多，養(yǎng)護(hù)溫度高，鋁粉與水反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣，來(lái)不及排除時(shí)，將使襯體發(fā)生裂縫或爆炸塌落。 進(jìn)入20世紀(jì)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(zhì)量上有較大提高，特別是烘干強(qiáng)度提高顯著，其他性能也有明顯改善。其主要技術(shù)措施是，采用復(fù)合的高效減水劑和超微粉，摻加金屬硅等外加劑，嚴(yán)格控制骨粉料的質(zhì)量及級(jí)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(qiáng)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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