耐碱浇注料

1、耐碱浇注料的定义

    能抵抗中、高温下碱金属氧化物(如K2O和Na2O)侵蚀的可浇注耐火材料称为耐碱耐火浇注料。这类浇注料的组成同普通铝酸钙水泥结合的浇注料相似，它是由耐碱耐火骨料和粉料、结合剂和外加剂组成的混合物。

    2、耐碱浇注料的分类

　　根据使用环境和条件不同，耐碱耐火浇注料有轻质和重质之分，气孔率大于％的为轻质耐碱浇注料，气孔率小于45％的为重质耐碱浇注料。而重质的又可分为中温耐碱浇注料和高温耐碱浇注料。

　　轻质耐碱耐火浇注料所用的骨料有耐碱陶粒、黏土质多孔熟料、废瓷器料、高强度膨胀珍珠岩等，结合剂用铝酸钙水泥或水玻璃。耐碱性料可用高硅质耐火原料，该类材料在高温下会与碱金属氧化物反应生成高黏度的液相，形成一层釉化状致密保护层，以阻止碱金属熔融物的进一步渗透和侵蚀。其化学成分一般为：

　　Al2O3 30％～55％，SiO2 25％～45％。传统耐碱浇注料水泥用量为25％～30％，则加水量为20％～25％。由于在中温(800～1000℃)下水泥胶结构的破坏，引起强度的大幅度下降，只为烘干强度的50％左右。因此，可引入超微粉及合适的分散剂，是水泥用量降到10％～20％，加水量降为15％～20％。典型低水泥轻质耐碱耐火浇注料的物理性能如下：温度为110℃，16h烘干，容重1.5～1.6g／cm3，抗折强度3～6MPa，耐压强度30～40MPa；温度1100℃，3h烧后，容重1.4～1.5g／cm3，抗折强度6.0～6.5MPa，耐压强度40～45MPa，烧后线变化率-0.3％～-0.5％；温度为350℃，热导率0.4～o.5W／(m·K)。

　　重质耐碱耐火浇注料所用骨料有矾土熟料、黏土熟料等，结合剂和耐碱性粉料与轻质耐碱浇注料相同。其主要化学成分为：A1203 35％～60％，Si02 35％～60％。传统重质耐碱耐火浇注料水泥用料20％，加水量10％～15％；低水泥型重质耐碱耐火浇注料水泥用量5％～15％，加水量6.5％～7.5％。低水泥重质耐碱耐火浇注料结合剂采用铝酸钙水泥加氧化硅微粉(烟尘硅)，加入氧化硅微粉既有助于提高浇注料的中温结合强度，也有助于在使用中浇注料衬体表面形成防渗透轴层，其特点是中温(1000～1200℃)烧后强度与烘干(110℃)后强度相当，耐碱侵蚀性能良好。典型的低水泥重质耐碱耐火浇注料的物理指标如下：温度为℃，16h烘干，体积密度2.20～2.59g／cm3，抗折强度4～8MPa，耐压强度40～60MPa；温度1100℃，3h烧后，体积密度2.20～2.40g／cm3，抗折强度6～10MPa，耐压强度35～55MPa，烧后线变化率-0.3％～-0.4％，热震稳定性1100℃,水冷)大于20次；温度为350℃，热导率1.2～1.3w／(m·K)。

　　3、耐碱浇注料的原料

    轻质耐碱耐火浇注料所用的骨料有耐碱陶粒、黏土质多孔熟料、废瓷器料、高强度膨胀珍珠岩等，结合剂用铝酸钙水泥或水玻璃。

　　重质耐碱耐火浇注料所用骨料有黏土熟料、废瓷器料等，结合剂和耐碱性粉料与轻质耐碱浇注料相同，结合剂一般使用铝酸钙水泥。

    4、耐碱浇注料的耐碱机理

　　耐碱浇注料的耐碱机理是其在高温下会与碱金属氧化物反应生成高黏度的液相，形成一层釉化状保护层，以阻止碱金属熔融物的渗透和侵蚀。

    5、耐碱浇注料的应用

　　重质耐碱浇注料主要用在焙烧氧化铝回转窑和水泥回转窑的窑尾、窑头、预热器、出料口、风口等部位。轻质耐碱耐火浇注料主要用于上述回转窑的预热器顶盖、筒体及窑内隔热衬里。耐碱浇注料也可用于钢铁、有色、玻璃、机械、石油化工等行业的有碱腐蚀的工业窑炉上。