高炉各部位用不定形耐火材料

近十年来，国内外不定形耐火材料的发展非常迅速，品种不断增加，主要的品种有：耐火浇注料、耐火可塑实、耐火捣打料、耐火喷涂料、耐火投射料、耐火涂抹料和耐火泥浆等。不定形耐火材料对于延长炉衬寿命，提高设备的作业率、降低劳动强度以及简化耐火材料生产工艺等方面将起到促进作用。
在一些小高炉上，国内外采用耐火浇注料作高炉内衬，也能正常运行和达到一定的工作年限。高炉内衬是生产中的薄弱环节，特别是炉腹和炉身下部等部位尤为突出，经常因为过早的毁损而被迫停炉大修、中修。为此，各国广泛采用喷补、压入料修补和包扎维护等方法，以提高炉子的使用寿命。
耐火泥浆
耐火泥浆是用作耐火砌体接缝的不定形耐火材料，由一定颗粒配比的耐火粉和结合剂、外加剂组成，加水或液态结合剂调成浆体。耐火泥浆依其结合剂凝结硬化特点可分为水硬性、热硬性、气硬性耐火泥浆。水硬性耐火泥浆是以水泥为结合剂，可使用于常温下或可能与水或水气经常接触之处。热硬性耐火泥浆常用磷酸或磷酸盐等热硬性结合剂制成，此种泥浆硬化后除在各种温度下都有较高强度外，还有收缩小、接缝严密，耐侵蚀强的特点。气硬性耐火泥浆常用硅酸钠等气硬性结合剂配制，这种泥浆可使砌体接缝严密。
A.粘土质耐火泥浆
粘土质耐火泥浆采用硬质粘土熟料作为基料，以软质粘土或化学结合剂结合。主要应用于高炉、热风炉等用粘土砖砌筑的炉体接缝和修补。根据GB/T14982-1994的规定，粘土质耐火泥浆按Al2O3含量和粘结强度分为两类5个牌号。即普通粘土质泥浆4个牌号：NN-30、NN-38、NN-42、NN-45A，磷酸盐结合粘土质耐火泥浆1个牌号NN-45B。
B高铝质耐火泥浆
高铝质耐火泥浆主体材料选用高铝熟料、结合剂用软质粘土或化学结合剂。根据所砌筑部位的砌体成分和使用要求决定Al2O3含量。可广泛用于高铝砖砌筑的各种工业炉窑。在高炉的炉底、炉缸、炉腹、炉腰等部位得到广泛应用，在热风炉上用于砌筑炉顶、蓄热室、燃烧室等。根据GB/T2994-1994的分类规定，高铝质耐火泥浆按Al2O3含量和粘结强度分为8个牌号。即普通高铝质耐火泥浆3个牌号：LN-55A、LN-65A和LN-75A，磷酸盐结合高铝质耐火泥浆5个牌号：LN-55A、LN-65B、LN-75B、LN-85B和GN85B。
C刚玉质耐火泥浆
刚玉质耐火泥浆是主体材料选用刚玉料、结合剂用软质粘土或化学结合剂。根据所砌筑部位的砌体成分和使用要求决定Al2O3含量。
D碳化硅泥浆
碳化硅泥浆以碳化硅为主，用于Si3N4结合SiC砖、Sialon结合SiC砖、刚玉SiC砖等各种SiC砖的砌筑泥浆，还可以作为灌浆和喷涂料使用。
E炭质泥浆
武汉威林公司研制的炭质泥浆WD-02、WD-03适用于高炉本体炉底及环形炭砖砌筑。WD-02泥浆也可以用于陶瓷杯与环形炭砖之间的涂抹、填充。WD-03炭质泥浆是该公司最新研发产品，它具有常温固化性能、固化后强度高的特点，适用于炭砖在炉外预砌后整体吊装。节省施工时间，提高效率，是高炉砌筑新工艺的配套材料。
炭素泥浆是以高温煅烧无烟煤、石墨、碳化硅细粉为主要材料，树脂及添加剂为胶结材料，加入多种添加剂而制成的。炭素胶泥和细缝糊都是炭素泥浆的商用名称，用于薄缝砌筑微孔炭-碳化硅焙烧炭块、微孔模压小炭块、半石墨质焙烧炭块、微孔炭块。
F压入泥浆
压入泥浆是采用挤压方法施工的膏状或浆体状不定形耐火材料。它是由耐火材料、粉料，结合剂和外加剂组成的，使用时加水或液态结合剂调和。在高炉上压入泥浆主要应用于高炉炉身。高炉炉身压入修补一般采用铝硅质的高铝质耐火压入泥浆。
G隔热耐火泥浆
隔热耐火泥浆是由各种轻质耐火粉和结合剂等配制而成。其特点是体积密度小、热导率低，可用于高炉、热风炉等各种工业炉窑上隔热材料的砌筑和修补。
按照YB/T114-1997有关铝硅质隔热耐火泥浆的分类规定，铝硅质隔热耐火泥浆按材质和使用温度分为两类4个牌号，即高铝质隔热耐火泥浆：LGN-160、LGN-140;粘土质隔热耐火泥浆：NGN-120、NGN-100。
H缓冲泥浆
耐火缓冲泥浆是指以可压缩的耐火原料为主要原料制成的缓冲耐火砌体热膨胀应力的特种耐火泥浆。主要用于需要缓冲热膨胀应力的高炉、热风炉等工业炉窑用的铝硅质和碳化硅质耐火砌体的砌筑。根据YB/T150-1998的规定，耐火缓冲泥浆按理化指标分为三类共4个牌号，即高铝质耐火缓冲泥浆HCN-L，硅质耐火缓冲泥浆HCN-G1、HCN-G2，非水系碳化硅质耐火缓冲泥浆FHCN-TG。
耐火浇注料
耐火浇注料是用浇注方法施工且无需加热即可硬化的不定形耐火材料。一般在使用现场以浇注、振动或捣固的方法浇筑成型，也可以制成预制件使用。在高炉内衬中，目前常使用粘土质浇注料应用于高炉的炉喉钢砖内部空腔及钢砖与炉壳之间的间隙，使用高铝质自流浇注料应用于炉喉钢砖后面、炉顶撒水管及短管。
耐热混凝土，它是一种能长期承受高热作用(200℃以上)，并保持所需要的物理性能的特种混凝土。在高炉中常应用于炉底下面一些部位，如封板上下部以及粘土砖与炉壳之间。下表为高铝水泥耐热混凝土的性能。
炮泥
炮泥是用来堵塞高炉出铁口的材料。在高炉炼铁时，炮泥要能紧密地封住出铁口，并能抵抗铁水冲刷和侵蚀。在出铁时，炮泥要容易被打开，保证铁水和熔渣能均匀流出。
喷涂料
喷涂料是用风动工具以机械喷射方法施工的不定形耐火材料。高炉炉腹中部以上内侧等部位均可采用喷涂料。其作用为提高炉体的气密性，保护炉体钢壳。耐火喷涂料在热风炉应用较为普遍，热风炉的燃烧室、蓄热室、混合室以及各种热风管道内壁均可采用不同品种的耐火喷涂料，其作用是隔热保温，提高炉体的气密性，保护炉体钢板炉壳等。高炉和热风炉用耐火喷涂料普遍采用铝酸盐水泥或水玻璃为结合剂，以粘土熟料或高铝矾土熟料为骨料组成基本材料。隔热用喷涂料的骨料采用多孔耐火熟料、陶粒、蛭石、珍珠岩、漂珠等轻质材料。
灌浆料
高炉灌浆料是高炉基建及维护用的筑炉材料，对高炉的基建和日常检修维护起着重要的作用。它的主要用途是堵缝、造衬、快速修补。它也是延长高炉、热风炉使用寿命的有效手段之一。这种材料施工方便快捷有效。武汉威林公司研制的灌浆料根据使用部位的不同、用途的不同《所需材质的不同，产品分为几个牌号。对于高炉基建来讲，本体封板以下采用碳质灌浆料WF-06，该产品具有常温固化、热导率高的特点。高炉炉身下部、炉腹、炉缸采用非水系灌浆料WF-02、WF-05;炉身上部可采用灌浆料WF-02、WF-03。两种材料具有施工性能好、强度高的特点，使用部位在冷却壁和炉壳之间。水系灌浆料WF-03也可用于热风管道的灌浆。对于高炉维修，采用灌浆料WF-01，该产品具有常温、高温均可固化，气密性好，强度高，施工简单等特点，使用效果良好。对于铁口和风口区域维护采用灌浆料WF-04，含碳化硅，导热好，强度高。
捣打料
耐火捣打料是用人工或机械捣打方法施工，并通过加热硬化的不定形耐火材料。由具有一定级配的耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂组成，加水或其它液体经过混练而成。根据使用需要可由各种材质骨料与粉料配制捣打料。同时依据耐火骨料材质的使用要求选用合适的结合剂。
武汉威林公司研制的炭素捣打料和碳化硅捣打料具有良好的常温施工性能和导热性。其中WH-03适用于炭砖和冷却壁之间的缝隙填充捣打;WH-04适用于大型高炉炉底水冷管中心线以上及炉底封板以上找平层的填充捣打;WH-05适用于高炉炉缸冷却壁间填充捣打;WH-06适用于高炉炉缸以上冷却壁间填充捣打。
缓冲料
耐火缓冲料是指以可压缩的耐火原料为主要原料制成的可以缓冲耐火材料热膨胀应力的特种耐火材料。主要应用于需要缓冲热膨胀应力的高炉、热风炉等工业炉窑。常用于高炉的缓冲料主要有高铝质和SiC质缓冲料。
炭素填料
炭素填料是以冶金焦、煤焦油等炭素材料为主构成的填料，主要用于填充高炉炉底板下面、冷却板两侧等部位。
铁屑填料
铁屑填料是以粘土熟料细粉、铁屑、铁精矿粉为主要原料，加入超微粉添加剂，用水泥或水玻璃为结合剂制成的散状料体，用于填充冷却壁之间，炉喉钢砖之间以及冷却壁与出铁口框、风、渣口大套之间的缝隙。