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1、 不定形耐火材料的发展与应用探讨 刘福生 王新德 陆亚楠摘 要：在这篇文章中，主要对不定型耐火材料的主要类型以及具体的生产工艺进行分析，相应的对不定型耐火材料的未来发展趋势进行大胆预测，并重点介绍不定型耐火材料的具体应用范畴，希望能够给相关人士提供一定的参考。关键词：不定形耐火材料;材料类型;生产工艺;发展趋势;应用领域1 前言对于不定形耐火材料而言，最主要的优点就是其生产工艺相对简单，而且系统可以有效的节约能源。该材料所生产的产品质量以及性能相对较高，能够随意选择造型，并且具有非常长的使用寿命。除此之外，不定型耐火材料的应用领域也已经由原来的低中温气氛炉转变为高温熔炼炉，这样就使得不定形耐火
2、材料的应用领域发生一定的改变，使其更具备经济价值。2 不定形耐火材料的类型以及具体生产工艺2.1 不定形耐火材料的分类不定形耐火材料如果根据组成部分进行分类，则可分成重质以及轻质两个类别。对于轻质不定形耐火材料而言，主要指的就是其体能密度小于1800kg/m3;相反，对于重质不定形耐火材料而言，主要指的就是其体能密度大于1800 kg/m3。如果根据产品形式，可以将不定形耐火材料分成定形制品、特种材料以及散装材料三种。除此之外，还可以根据结合剂耐火骨科品种以及施工制作方式對其进行分类。2.2 不定形耐火材料的生产工艺不定形耐火材料不仅可以对定型制品进行生产，而且也可以对散状料进行生产。如果生产
3、的品种是不同的，其生产方式也会存在比较大的差异。（1）对耐火浇注料进行生产。在对耐火浇注料进行生产作业时，主要生产工序如下：对原料进行破碎以及粉碎操作，对其进行筛分、配料、混合以及分装检验。（2）对耐火可塑料进行生产。同耐火浇注料的生产方式进行参考之后可以发现，在对耐火可塑料进行生产作业时，主要不同之处在于需要对混炼、挤泥以及切坯等工序进行添加，因此在设备方面，需要引入挤泥机以及对切坯机。（3）对预制块进行生产。预制块是不定形耐火材料的一个品种。预制块最主要的特点就是其尺寸非常精确，而且性能非常稳定，因此其期施工周期也是相对比较短。与烧成耐火砖相比较可以发现，预制块的主要优点就是具有非常好的整
4、体性，无需进行高温烧制，因此对其进行施工的难度相对较低。同耐火烧注料以及耐火可塑料的生产过程相比较可以发现，在预制块进行生产作业时，需要进行湿式混合，并且还需要进行成型以及固化操作。3 不定形耐火材料的主要应用当前阶段，不定形耐火材料的应用范围是非常广泛的，该品不仅在窑炉当中进行使用，在热工设备当中也有非常广泛的应用，并且在应用中可以取得非常好的经济效益。除此之外，在冶金工业炼铁以及炼钢系统当中，不定形耐火材料也已经取得非常好的成绩。我们都知道，冶金工业窑路在工业部门当中具有非常广泛的应用，并且其使用条件也是比较苛刻，因此耐火材料的总体消耗量能够占到总产量的一半以上。3.1 炼铁系统炼铁系统主
5、要包括烧结、炼焦、高炉以及所负数的一些设备。在对铁矿粉进行烧结的过程中，在烧结机豹纹路当中，会使用两种材料来充作衬里，那就是耐火纤维毡以及轻质隔热耐火烧注料。对于炼铁高炉而言，可以将其看成是一个可以进行连续生产的设备，目前经常砌筑树脂结合剂铝碳不烧砖，在未来的发展趋势中，会将浇注料作为大型高炉的炉墙耐火材料。在炼铁高炉当中，热风炉是一种非常重要的一种配套设备，其主要任务就是给炼铁高炉提供热风，而主要形式可以分成内燃式热风炉、外燃式热风炉以及顶燃式热风炉三种类型。对于中小型热风炉，可选用普通耐火浇筑料预制块作为内衬来进行砌筑。对热风炉进行砌筑时，穹顶设计是非常重要的一步，而且其操作难度非常巨大。
6、在对球顶砖进行砌筑时要想达到很好地愈合是存在较大困难的，如果使用不定形耐火材料来进行浇筑，则可以很简单解决合口问题。在经过实践之后可以发现，在磷酸盐混凝土当中添加适当的矾土，可以让其在热风炉上面起到很好的促凝效果。除此之外，在热风炉的球顶，如果应用耐酸涂料可以取得非常好的整体内衬，此时可以确保外壳不被含硫烟气侵蚀。3.2 炼钢系统炼钢系统主要包括了平炉、转炉、电炉以及炉外精炼炉以及其他设备。以往实际操作中更多的会选择黏土砖以及高铝砖加上半硅砖对钢包进行砌筑，其使用寿命大概为1070次左右。近些年，在砌筑钢包时则，更多地开始应用水玻璃铝镁碳不烧砖，因为其使用寿命能够增加到3580次左右。当前阶段
7、，钢包用耐火材料的主角已经变为三氧化二铝-尖晶石浇注料，这种材料的抗腐蚀性能非常好，并且具有更长的使用寿命，这样就可以大幅度提升质量。未来，耐火材料的主要发展方向就是高级化以及多元化，并且正在逐渐成为连续铸钢的发展方向。近些年，连铸比持续增加，已经有二十世纪七十年代的百分之十到二十世纪九十年代的百分之五十。3.3 轧钢系统在工业炉当中，轧钢系统的使用种类是非常多的，而且数量也非常大，其适用温度相对比较低，能够达到1500。在对热炉炉墙整体内衬进行砌筑过程中，目前使用比较多的材料就是高铝质耐火可塑料或者是黏土结合耐火浇注料，其使用时间能够达到三年以上。炉盖的使用寿命相对是比较长的，在我国，大型步进梁式加热炉的使用时间已经超过十五年。炼钢加热炉的主要特点就是进行间歇操作，具有比较大的炉温变化，在工作过程中具有比较大的震动，如果使用砖进行砌筑，其使用寿命是比较短的，但是如果使用黏土结合耐火浇注料进行砌筑，其使用寿命可以获得大幅度提升。参考文献：1 王守权.钢铁工业用耐火材料的发展J.国外耐火材料，1994（1）：1721.2 杨彬，钟香崇.世界耐火材料新进展J.耐火材料，1996（3）：172176.3 韩行禄.不定形耐火材料M.北京：冶金工业出版社，1994. -全文完-
