高強(qiáng)度耐磨澆注料

高強(qiáng)度耐磨澆注料
近年來(lái)，我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展迅猛，耐磨澆注料作為水泥窯用的內(nèi)襯材料得到充分的重視，新型干法水泥窯耐火材料使用部位較多，不同規(guī)格的水泥窯及系統(tǒng)的不同使用部位，對(duì)耐火材料都有不同的要求，設(shè)計(jì)配套時(shí)需選用與其相適應(yīng)的品種。本文所研究的耐磨耐火澆注料主要用在水泥窯燃燒器前端，由于該部位在窯內(nèi)始終受到氣流的沖刷，尤其是下部受到的沖刷更嚴(yán)重，而且該氣流夾著窯內(nèi)的熟料粉塵，會(huì)對(duì)燃燒器前端撞擊引起強(qiáng)烈的沖蝕磨損，從而降低設(shè)備的使用壽命；在窯頭罩頂部靠近三次風(fēng)管處，粉塵氣流沖刷相對(duì)比較嚴(yán)重；篦冷機(jī)前端頂部不僅受到熟料的反彈熱沖擊，工作溫度相對(duì)較高、變化較大，篦冷機(jī)前端兩側(cè)矮墻長(zhǎng)期通過(guò)窯口下來(lái)的高溫熟料，隨受著一定的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的損壞；還有就是三次風(fēng)管的拐彎處，在粉塵氣流的沖刷下也比較容易磨損。因此在這些部位應(yīng)該選用耐磨耐火性好的材料，為了便于施工，應(yīng)該推薦耐磨耐火澆注料。
水泥窯用耐磨耐火澆注料這樣制備性能才夠好

1實(shí)驗(yàn)
1.1原料
研制中選用亞白剛玉顆粒做骨料，采用的是五級(jí)粒度級(jí)配，即1mm～3mm、3mm～5mm、5mm～8mm、8mm～12mm及細(xì)粉，選用鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑，并加入純度達(dá)98%的碳化硅粉以及外加劑硅微粉，硅微粉的添加，主要是代替并減少水泥的用量。為了減少施工加水量并保證有一定的流動(dòng)度，滿(mǎn)足施工要求，外加減水劑三聚磷酸鈉，主要原料的化學(xué)組成見(jiàn)表1。經(jīng)優(yōu)化配方設(shè)計(jì)，制備試樣。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
（1）按照配比準(zhǔn)確稱(chēng)量所需原料，倒入攪拌機(jī)中干拌均勻后，加水?dāng)嚢?min，施工加水量為7%，使原料混拌均勻后分2~3次倒入40mm×40mm×160mm的三聯(lián)試模中，用搗棒充分搗實(shí)，抹平表面。
（2）試塊成型后放在室內(nèi)自然養(yǎng)護(hù)24h后脫模，脫模后的試樣在保濕情況下養(yǎng)護(hù)2d。然后經(jīng)110℃×22h的烘干處理，放入電阻爐中在600℃、1100℃、1500℃燒成，保溫4h處理，然后自然冷卻后進(jìn)行性能測(cè)試。
（3）所要測(cè)試的物理性能：常溫、燒后耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、線變化率、耐磨性，以及試樣的顯微結(jié)構(gòu)。
2結(jié)果與討論

試樣在常溫以及燒后的耐壓、抗折強(qiáng)度都很高，是由于本實(shí)驗(yàn)選用的亞白剛玉是在高品質(zhì)棕剛玉基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，它是以高品質(zhì)鋁礬土直接制取的一種高純度電熔剛玉，其韌性大，顯氣孔率低，該產(chǎn)品具有白剛玉的硬度，同時(shí)兼有棕剛玉的韌性，是理想的高級(jí)耐火材料和耐磨材料；原料碳化硅不僅具有非常好的抗化學(xué)侵蝕性能，而且在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，在材料表面產(chǎn)生SiO2玻璃狀光滑物質(zhì)層，更加有效地阻止了有害氣體對(duì)耐磨澆注料的化學(xué)侵蝕，此外碳化硅具有很強(qiáng)的耐磨性，以亞白剛玉、碳化硅作基體骨架，從而確保了澆注料具有強(qiáng)度高、耐火度高、用水量少等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了耐磨澆注料制品的機(jī)械強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性和耐磨損沖刷性，提高了連續(xù)使用壽命。

水泥窯用耐磨澆注料的性能與許多物理性能有關(guān)，一般來(lái)講，耐壓強(qiáng)度越大，其耐磨性能越優(yōu)異。水泥窯的下料管、燃燒器前端、篦冷機(jī)前端頂部等部位選用該耐磨耐火澆注料都會(huì)滿(mǎn)足使用要求。另外，耐磨材料的骨料與基質(zhì)的匹配型和結(jié)合性對(duì)材料的耐磨性具有重要影響：骨料與基質(zhì)失配后會(huì)導(dǎo)致成型后材料本體出現(xiàn)裂紋，而骨料與基質(zhì)的結(jié)合性差，則會(huì)導(dǎo)致沖刷時(shí)基質(zhì)先被沖蝕，然后骨料被孤立起來(lái)，進(jìn)而脫落，所以說(shuō)，理想的耐磨材料是基質(zhì)和骨料以相同的速度被磨損，產(chǎn)生均勻沖蝕。

本次實(shí)驗(yàn)?zāi)湍バ阅艿臋z測(cè)是將試樣制作按照高強(qiáng)耐磨耐火澆注料試件制作方法進(jìn)行，試樣在磨損實(shí)驗(yàn)前經(jīng)600℃處理，先在200N負(fù)荷下磨40轉(zhuǎn)，以測(cè)定試件表面層的磨損量，接著再磨40轉(zhuǎn)以測(cè)定內(nèi)層的磨損量。經(jīng)測(cè)定，外層磨損量為1.44kg/m2，內(nèi)層磨損量為1.78kg/m2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，高強(qiáng)耐磨耐火澆注料具有優(yōu)越的耐磨性能，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)束語(yǔ)
高強(qiáng)耐磨耐火澆注料的研制成功，不但滿(mǎn)足了使用廠家的急需，而且也獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
（1）本次研制的澆注料具有施工簡(jiǎn)單、節(jié)省勞力和工時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，施工性能好；
（2）由于加入高分子聚合物，使其基層混凝土粘結(jié)也很牢固；
（3）高強(qiáng)耐磨耐火澆注料滿(mǎn)足了在升溫過(guò)程中保持高強(qiáng)特性，耐磨損和耐沖刷性能極其優(yōu)越，特別適用于使用條件苛刻、其他耐磨材料不能承受的部位，而且與其他材料的粘結(jié)性能非常好。