溶胶结合浇注料采用以5~8 mm、3~5 mm、1~3 mm、及<1 mm的刚玉和莫来石为骨料,刚玉粉、矾土粉及α-Al2O3(≤0.043 mm)微粉为细粉,采用溶胶及复合外加剂作结合剂的材料,硅溶胶是粒径从几纳米到数十纳米的多聚硅酸分散体系,溶胶粒子内部结构为硅氧烷(—Si-O-Si-)网络,表面层由许多硅烷醇基(-SiOH)和羟基(-OH)所覆盖,同时硅溶胶覆盖在固体表面能形成牢固的硅胶薄膜,从而增强材料的黏结、固化和成型。
经实验总结分析溶胶结合浇注料具有如下特性:
①无需养护便可快速烘烤。有效提高一次性施工厚度达到了650 mm。同时有效缩短养护和烘烤时间。溶胶结合快干浇注料已在武钢烧结厂项目工业应用中成功实现了浇注成型12 h后立即拆模烘炉,烘烤24h便投入正常生产。
②良好的体积稳定性及抗热震稳定性。实验表明:以水泥结合的试样经40多次热震循环就完全开裂,而溶胶结合的热震循环100次后基本没有出现裂纹,把热震100次后的试样经110℃烘干后,测试其耐压强度,多次结果表明,溶胶结合的材料耐压强度保持率在80%(热震100次后的耐压强度与热震前耐压强度的比值×100%)以上。
③良好抗CO侵蚀性能。为了直接体现溶胶结合耐火浇注料的抗CO侵蚀性能的优越性,把水泥结合耐火浇注料与溶胶结合浇注料同时放入到纯CO气氛中进行500℃的连续热处理,其结果是:水泥结合的浇注料在经热处理50 h后试样就破裂为两半,100 h后试样出现一处大块剥落,有大颗粒碳沉积,150 h后出现数处裂纹,200 h后有大块剥落,多处出现裂纹,表明其已受CO严重侵蚀。而溶胶结合的浇注料50 h后试样表面出现一处碳沉积,100 h后试样表面出现一片剥落,而150 h后仅出现几处开裂,而200 h后试样整体变黑,碳黑沉积在试样的各个气孔中,试样从表面到内部仅受到严重的蚀损。
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