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耐火泥和耐火混凝土在焦爐中的應用

來源：http://www.stmcom.com/news/show-1142.aspx 發布時間：2023/8/21 16:55:12

耐火泥是粉狀物料和粘結劑組成的供調制泥漿用的不定形耐火材料，它主要用做砌筑耐火磚砌體的粘結劑和涂層材料。

耐火泥大多是加水（或水溶液）調成泥漿使用，它應具有相應的砌體用磚性能，焦爐用耐火泥應滿足以下要求：

（1）在施工后和使用時應具有必要的粘結性，以保證與砌體或周圍層結為整體，使之應具有抵抗外力和耐氣、耐渣侵蝕的作用。

（2）必須具備良好的流動性和可塑性，以便于施工。

（3）具有與砌體或周圍層材質相同的化學組成，以避免耐火泥處先毀，避免不同材質間造成不良的化學反應。

（4）具有與砌體或周圍層材質相同的熱膨脹性，以免互相脫離，泥層破裂。

（5）體積要穩定，有較小的收縮性，以保證砌體的整體性和嚴密性。

（6）在使用溫度下能發生燒結，以增加砌體機械強度。

（7）有一定耐火度與荷重軟化點。

應根據磚種和操作溫度選用相應的耐火泥，即砌筑粘土磚時用粘土火泥，砌筑硅磚時用硅火泥。凡與金屬埋入件相接觸的砌體部位，均須在火泥中加入精礦粉。砌筑焦爐頂面磚時，應在粘土火泥中加入能增加強度的水硬性膠結劑――硅酸鹽水泥和石英砂。

硅火泥是用硅石、廢硅磚和耐火粘土（生粘土）配制而成的粉料。硅石是硅火泥的主要組分。硅石中SiO2含量愈高，則火泥的耐火度愈高。加入廢硅磚能改善火泥與硅磚高溫粘結性能，原因是硅磚粉具有與硅磚類似的熱膨脹曲線，在石英晶型轉化體積變化時，火泥脫離硅磚的可能性較小，粘附于硅磚的能力良好。一般硅磚粉含量為20%~30%較為合適。在硅火泥中加入生粘土可以增加可塑性，降低透氣性和失水率，但加入量不宜過大，否則會使硅火泥的耐火度降低，收縮率增加，一般以不超過15%~20%為宜。

對粒度的要求是：1mm以上的不大于3%，小于0.074mm的不小于50%。硅火泥的顆粒組成影響火泥的使用性能，顆粒過大，泥漿失水快，砌磚操作困難，在灰槽中容易發生沉淀和偏析現象；顆粒過小，泥漿容易發酵，灰縫密實性變差。一般好用的灰漿打在磚上后，使磚能隨便被揉動、敲打約15-20s，此時間與顆粒組成有關。因此，硅火泥的使用性能，可以用此時間來表示。

粘土火泥是由煅燒過程的熟料或粉碎粘土磚加耐火粘土（生粘土）制成。熟料是粘土火泥的主要成分，約占75%~80%。生粘土是粘結劑，加入生粘土可增加塑性，降低透氣性和失水率，但加大了收縮性。配生粘土過多，容易產生裂紋，故配料約占20%~25%。

粘土火泥的使用溫度一般低于1000℃。焦爐用粘土火泥一般為細粒和中粒度級，通過0.5mm和1mm篩孔的顆粒百分數應大于97%。粘土火泥除用于砌筑粘土磚部位外，還用于修補焦爐。

耐火混凝土是一種能長期承受高溫作用的特種混凝土，是由耐火骨料、膠凝材料（有時還加礦物摻合料或有機摻合料）和水按一定比例調制而成的泥料，經搗制或振動成型、硬化、養護、烘干而獲得的具有一定強度的耐火制品。

通常用礬土、廢耐火磚、高爐礦渣等作為骨料，以礬土水泥、硅酸鹽水泥、磷酸和水玻璃等作為膠凝材料。根據骨料材質和膠凝材料的不同，耐熱混凝土分為很多類型。其組成不同，性質便不同，因而使用范圍也不同。這種耐火制品與耐火磚相比有以下優點：

（1）常溫下迅速產生強度，在操作溫度下也不降低。

（2）使用前不必經過燒成，減少了制造耐火磚時的復雜工藝，制備工藝簡單，能就地澆鑄成各種形狀，可減少砌體磚縫，簡化結構，簡化磚型，從而革新砌筑作業，加快建設速度。

耐火混凝土在焦爐上已試用多年，主要用作上升管和爐門襯磚、爐頂軌道枕磚，以代替粘土磚，也有用作焦爐頂鋪面的。根據使用部位不同，其配料有也所差異。

耐火混凝土在焦爐上的試用時間雖不長，但已顯示出一些優點，不過也存在一些缺點，例如荷重軟化溫度不夠高，使用中有分層剝落現象等。

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