耐磨澆注料

發布時間：2015/6/10 9:50:40

　　近年來，我國水泥工業發展迅猛，耐磨澆注料作為水泥窯用的內襯材料得到充分的重視，新型幹法水泥窯耐火材料使用部位較多，不同規格的水泥窯及係統的不同使用部位，對耐火材料都有不同的要求，設計配套時需選用與其相適應的品種。本文所研究的耐磨澆注料主要用在水泥窯燃燒器前端，由於該部位在窯內始終受到氣流的衝刷，尤其是下部受到的衝刷更嚴重，而且該氣流夾著窯內的熟料粉塵，會對燃燒器前端撞擊引起強烈的衝蝕磨損，從而降低設備的使用壽命，另外，在窯頭罩頂部靠近3次風管處，粉塵氣流衝刷相對比較嚴重，澆注料在高溫下的耐磨性要好，頂部澆注料的施工比較困難，對材料的流動性和早期強度要求比較高，還有就是篦冷機前端頂部不僅受到熟料的反彈熱衝擊，工作溫度相對較高、變化較大，以及前端兩側矮牆長期通過窯口下來的高溫熟料，都會受到一定的機械應力和熱應力的損壞，還有就是三次風管的拐彎處，在粉塵氣流的衝刷下也比較容易磨損。因此在這些部位應該選用耐磨性好的材料，為了便於施工，應該推薦耐磨澆注料。

　　實驗原料

　　研製中選用亞白剛玉顆粒做骨料，采用的是五級粒度級配，即lmm～3mm、3mm～5mm、5mm～8mm、8mm～12mm及細粉，選用鋁酸鈣水泥作結合劑，並加入純度達98％的碳化矽粉以及外加劑矽微粉，矽微粉的添加，主要是代替並減少水泥的用量。為了減少施工加水量並保證有一定的流動度，滿足施工要求，外加減水劑三聚磷酸鈉，經優化配方設計，製備試樣。

　　實驗方法

　　（1）按照配比準確稱量所需原料，倒入攪拌機中幹拌均勻後，加水攪拌3min，施工加水量在7％，使原料混拌均勻後分2～3次倒入40mm×40mm×160mm的三聯試模中，用倒棒充分倒實，抹平表麵。

　　（2）試塊成型後放在室內自然養護24h後脫模，脫模後的試樣在保濕情況下養護兩天。然後經110℃×22h的烘幹處理，放入電阻爐中在600℃、l100℃、1500℃燒成，保溫4小時處理，然後自然冷卻後進行性能測試。

　　（3）所要測試的物理性能：常溫、燒後耐壓強度、抗折強度、燒後線變化率、耐磨性，以及燒後試樣的顯微結構。

　　另外，耐磨材料的骨料與基質的匹配型和結合性對材料的耐磨性具有重要影響：骨料與基質失配後會導致成型後材料本體出現裂紋，而骨料與基質的結合性差，則會導致衝刷時基質先被衝蝕，然後骨料被孤立起來，進而脫落，所以說，理想的耐磨材料是基質和骨料以相同的速度被磨損，產生均勻衝蝕。本次實驗耐磨性能的檢測是將試樣製作按照高強耐磨耐火澆注料試件製作方法進行，試樣在磨損實驗前經600℃處理，先在200N負荷下磨40轉，以測定試件表麵層的磨損量，接著再磨40轉以測定內層的磨損量。經測定，外層磨損量為1.44kg/m2，內層磨損量為1.78kg/m2。實驗結果標明，高強耐磨耐火澆注料具有優越的耐磨性能，達到標準。

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　　結果與討論

　　試樣的常溫以及燒後的耐壓、抗折強度都很高，是由於本實驗選用的亞白剛玉是在高品質棕剛玉基礎上生產的，它是以高品質鋁礬土直接製取的一種高純度電熔剛玉，其韌性大，顯氣孔率低，該產品具有白剛玉的硬度，同時兼有棕剛玉的韌性，是理想的高級耐火材料和研磨材料；原料碳化矽不僅具有非常好的抗化學侵蝕性能，而且在高溫下發生氧化反應，在材料表麵產生SiO2玻璃狀光滑物質層，更加有效地阻止了有害氣體對耐磨澆注料的化學侵蝕，此外碳化矽具有很強的耐磨性，以亞白剛玉、碳化矽作基體骨架，從而確保了澆注料具有強度高、耐火度高、用水量少等優點，大大提高了耐磨澆注料製品的機械強度，熱穩定性和耐磨損衝刷性，提高了連續使用壽命，水泥窯用耐磨澆注料耐磨材料的性能與許多物理性能有關，一般來講，耐壓強度越大，其耐磨性能越優異。水泥窯的下料管、燃燒器前端、篦冷機前端頂部等部位選用該耐磨澆注料都會滿足使用要求。

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