刚玉、碳化硅为基体的超强高耐磨浇注料的性能及增强防爆措施-找耐火材料网

刚玉、碳化硅为基体的超强高耐磨浇注料的性能及增强防爆措施

发布日期： 2018-08-20 08:56:57 阅读量（576）作者：

鉴于某水泥厂5000t/d预分解窑的三次风管弯头的工况及实际应用现状，我们双方作了多次技术交流、分析与研究，最终确定选用刚玉和碳化硅为基体、添加钢纤维的低水泥耐磨浇注料作内衬。

1、性能

刚玉、碳化硅为基体的超强高耐磨浇注料是以超微粉与高效外加剂巧妙使用、粒度组成精细配制的新一代浇注料，它具有高密度、低气孔、高强度、低磨损、耐热震和抗侵蚀等特点。

刚玉硬度大(硬度9)，熔点高(熔点2050℃)，化学性质稳定，对酸、碱都有良好的抵抗性;碳化硅也硬度大(硬度9.5)，熔点高(分解温度3400℃)，即使在氢氧酸中也完全不溶解。我们以刚玉、碳化硅作基体骨架，从而确保了浇注料具有体密高、强度大的特点，使产品具有足够的耐腐蚀性和耐磨性能。

在改善上述材质为基体骨架的同时，我们又仔细地考虑了作为基质的材质，我们以充分电熔烧结的优质原料细粉与超微粉，按合适的配比组合成基质，从而保证基质料在高温下充分发挥连接、胶结骨料的作用，有效地充填骨料孔隙，显著地改善材料的高温性能。

表1为5000t/d窑的三次风管弯头传统用料及超强高耐磨浇注料的性能对比。

表1 传统用料及超强耐磨浇注料的性能对比

传统用料及超强耐磨浇注料的性能对比

注：为了模拟工作状态，我们选择1300℃×10h

2、添加钢纤维强化浇注料性能

钢纤维可以显著地提高浇注料的抗折强度，改善抗热震性能、冲击性能和耐磨性能。资料表明，在浇注料中加入1%钢纤维可使烧后抗折强度提高40%~120%，刚玉质浇注料中，加入1%钢纤维，10次冷热循环后的抗折强度仅损失10%~30%，而未加钢纤维的同材质的抗折强度损失达40%~60%，抗折强度损失率愈低，抗热震性能愈好。钢纤维可以抑制热应力引起的裂纹的扩展，而且浇注料基体与钢纤维的热膨胀系数的差异形成的微细裂纹也可以抵消热应力产生的大裂纹扩展的能量。当然，在不同的工作温度，应选用合适的钢纤维(表2)，包括加入量。

3、添加防爆剂改善施工体质量及烘烤质量

表2 耐热钢纤维主要参数

耐热钢纤维主要参数

超强高耐磨浇注料是高密度、低气孔材料，所以施工体水分的排除尤要当心，处理不当会造成施工体炸裂。尤其在作业条件限制时，比如，烘烤时间不能保证时，这类问题的考虑更为重要。

我们选用的某种防爆纤维(直径30μm，长度3mm)在干态下和耐火材料有很好的分散性;在湿态下又表现出很强的柔和性，在施工体内形成无定向分布的网状结构，并起到微细配筋作用，使施工体抗冲击，耐拉伸，提高了整体强度。当烘烤温度不断提高，纤维软化、收缩、熔化、碳化，形成成千上万条的细长微孔，将水与水蒸汽排出，减少内部应力，从而防止了施工体出现爆裂现象。