Vật liệu chịu lửa vô định hình, còn được gọi là vật liệu chịu lửa số lượng lớn, bao gồm các hạt khối và bột mịn, và không cần phải đốt cháy hoặc tạo hình trước khi sử dụng. Nó có thể thay đổi linh hoạt thành phần, tính chất và quy trình của vật liệu theo nhu cầu, chẳng hạn như thành phần và kích thước hạt của vật liệu chịu lửa; Loại và số lượng chất kết dính; Việc lựa chọn và điều chỉnh phụ gia (như chất hóa dẻo, chất làm cứng, chất làm chậm, chất giảm nước, v.v.) và đa dạng hóa các phương pháp thi công (đổ, trát, phun, chiếu, xây bằng nhựa, v.v.) đã tạo nên hình dạng gạch chịu lửa. một bước tiến lớn đối với cấu trúc quy mô lớn, được định hình và tích hợp, được gọi là thế hệ thứ hai của vật liệu chịu lửa.
Vật liệu chịu lửa vô định hình là một trong những vật liệu cơ bản quan trọng trong ứng dụng công nghệ vật liệu lót chịu lửa trong ngành lò nung nhiệt độ cao. Vật liệu chịu lửa đúc là một loại vật liệu chịu lửa không định hình quan trọng. Đặc điểm quan trọng của nó là nó có chu kỳ cung cấp ngắn, không bị giới hạn bởi hình dạng của thiết bị và có thể được sử dụng trực tiếp mà không cần nung trước, và hỗn hợp lỏng được kết hợp với các bộ phận neo thích hợp để tạo thành và nướng tại chỗ. Vật liệu đúc chịu lửa có thể được sử dụng để làm lớp lót liền mạch, còn được gọi là vật liệu chịu lửa tích hợp. Vật liệu chịu lửa vô định hình như gang đúc cao nhôm, nhôm đúc thấp nhôm đúc, gang đúc chịu mài mòn sợi thép và đúc corundum đã được sử dụng rộng rãi trong thiết kế lớp lót của lò nung xi măng. Trong nhiều năm, chúng đã được sử dụng trong lớp chịu lửa của thiết bị nhiệt ở các bộ phận khác nhau.
1. Phân loại vật liệu chịu lửa vô định hình
1) Vật liệu chà ron
Là loại vật liệu có tính lưu động tốt sau khi trộn với nước, còn được gọi là vật liệu rót. Sau khi đúc, nó cần được bảo dưỡng thích hợp để làm cho nó đông lại và cứng lại. Nó có thể được sử dụng sau khi nướng theo một hệ thống nhất định. Vật liệu phun vữa là clinker nhôm silicat, vật liệu corundum hoặc clinker chịu lửa kiềm làm cốt liệu; Các vật liệu chà ron nhẹ lấy đá trân châu nở, vermiculite, ceramite và các quả bóng rỗng alumin làm cốt liệu. Chất kết dính là xi măng aluminat canxi, thủy tinh, ethyl silicate, polyalumin clorua, đất sét hoặc phốt phát, vv.
Các phương pháp đúc kết cấu vật liệu vữa bao gồm phương pháp rung, phương pháp bơm bơm, phương pháp phun áp lực, phương pháp phun, ... Vật liệu phun vữa thường được sử dụng cùng với neo kim loại hoặc sứ để làm lớp lót tổng thể. Nếu được gia cố bằng sợi thép không gỉ, khả năng chống rung cơ học và khả năng chống sốc nhiệt của nó có thể được cải thiện. Vật liệu vữa được sử dụng làm lớp lót của các lò xử lý nhiệt khác nhau, lò nung quặng, lò cracking xúc tác, lò chuyển đổi, v.v. và cũng được sử dụng làm lớp lót của lò luyện và máy giặt nóng chảy nhiệt độ cao, chẳng hạn như lò nung chảy chì-kẽm , bể thiếc, lò ngâm muối, bể cạo mủ hoặc bằng sắt, xô thép, vòi hút của thiết bị khử khí tuần hoàn chân không bằng thép nóng chảy, v.v.
2) Nhựa
Đất sét hoặc gạch nung có độ dẻo. Khi có ngoại lực thích hợp tác dụng dễ biến dạng mà không bị nứt; Sau khi ứng suất được loại bỏ, nó sẽ không còn biến dạng nữa. Vật liệu nhựa bao gồm bán silic, á sét, alumin cao, zircon, cacbon, v.v., cũng như vật liệu nhựa nhẹ. Nhưng nhựa phải được pha thêm các vật liệu hóa dẻo, trong đó phần lớn là đất sét có độ dẻo cao, người ta cũng có thể sử dụng chất hóa dẻo để cải thiện độ dẻo của loại đất sét này. Chất hóa dẻo bao gồm carboxymethyl cellulose, dextrin, lignosulfonate, vv Chất kết dính được sử dụng cho nhựa bao gồm đất sét dẻo, axit photphoric, nhôm dihydrogen photphat, nhôm sunfat, v.v. Nhựa oxit nhôm với axit photphoric hoặc chất liên kết photphat sẽ phản ứng với oxit nhôm trong quá trình bảo quản để tạo ra nhôm orthophosphat không hòa tan và làm cứng bùn. Vì vậy, nên bổ sung các chất bảo quản như axit oxalic, axit xitric, axetylaxeton,….
Phương pháp xây dựng thường áp dụng phương pháp chèn hoặc phương pháp rung. Khi xây dựng lớp lót lò tích hợp bằng các neo bằng nhựa, kim loại hoặc gốm phải được trang bị. Nhựa có thể được sử dụng làm lớp lót của các hố ngâm, lò sưởi, nồi hơi và các thiết bị nhiệt khác, và cũng được sử dụng để bọc các đường ống làm mát nước của lò sưởi.
3) Vật liệu chế tạo súng
Hỗn hợp chống cháy được sử dụng để bắn súng hoặc phun bằng máy phun. Theo phương pháp bắn, nó có thể được chia thành bắn ướt (hoặc bắn bùn), bắn nửa khô và bắn bằng lửa (ngọn lửa). Bắn ướt sử dụng khí nén để phun bùn có chứa 20 ~ 40% bột chống cháy, có thể đạt được độ phân tán sương mù cao, tỷ lệ bám dính cao và bắn ra lớp mỏng đồng đều hơn. Bắn súng bán khô là thêm nước vào vòi phun để làm ướt bột chịu lửa được phun bằng khí nén. Lượng nước được thêm vào là 11 ~ 14 phần trăm, và tỷ lệ bám dính thấp, vì vậy nó có thể được bắn thành một lớp dày hơn. Bắn súng bắn cháy thuộc về bắn súng khô. Vật liệu chế tạo súng được đưa đến ngọn lửa của súng phun oxy nhiên liệu, và vật liệu chế tạo súng được nung chảy một phần trong ngọn lửa vòi phun và gắn vào lớp lót gạch.
Vật liệu chế tạo súng bao gồm nhôm silic, nhôm silic zirconium, magie, magie canxi, magie crom, v.v. Các chất kết dính được sử dụng bao gồm natri silicat, photphat, polyphotphat, nhựa đường, nhựa thông, ... Để cải thiện tỷ lệ kết dính, đất sét, bentonit, vôi và các chất phụ gia khác được thêm vào. Để đảm bảo quá trình thiêu kết tốt vật liệu làm súng, người ta cũng bổ sung các chất trợ thiêu kết như serpentin, olivin nguyên chất, vôi, đất sét chịu lửa, ôxít sắt, v.v.
4) Lớp phủ chống cháy
Vật liệu áp dụng cho lớp lót gạch chịu lửa. Tùy theo yêu cầu sử dụng và phương pháp thi công khác nhau, lớp phủ chống cháy có thể được bào chế dưới dạng bùn và bùn. Các chất kết dính được sử dụng khác nhau với các vật liệu, chẳng hạn như phốt phát, polyphotphat và magie sunfat để chuẩn bị lớp phủ kiềm cho tundish đúc liên tục; Đất sét, nhôm dihydro photphat, nhôm crom photphat, thủy tinh nước, vv được sử dụng để chuẩn bị các lớp phủ nhôm cao. Để cải thiện độ nhòe của lớp phủ, các chất phụ gia như chất hóa dẻo thường được thêm vào. Lớp phủ chủ yếu được sử dụng làm lớp phủ bảo vệ cho lớp lót của các thiết bị nhiệt khác nhau hoặc để sửa chữa các hư hỏng cục bộ của lớp lót gạch.
5) Vật liệu Ramming
Một vật liệu chịu lửa lỏng có độ dẻo rất thấp hoặc không. Các vật liệu là silic, á sét, alumin cao, corundum, zircon, cacbua silic, cacbon, magiê, v.v. Tùy theo vật liệu và điều kiện sử dụng của vật liệu làm rọ, có thể sử dụng chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ tương tự như vật liệu đổ, chẳng hạn như nước- dextrin hòa tan, carboxymethyl cellulose, lignin, sulfonate, rượu polyvinyl; Sáp parafin, nhựa đường, hắc ín, nhựa phenolic, polypropylene ngẫu nhiên, v.v. có khả năng chịu nước và dẻo nhiệt.
Vật liệu húc áp dụng kết cấu ép buộc, với độ xốp thấp và mật độ cao. Do đó, trong số các vật liệu chịu lửa vô định hình, vật liệu làm tấm chắn đặc biệt thích hợp cho lớp lót của lò nấu chảy và các vật chứa khác nhau có chứa kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao. Chẳng hạn như lò sưởi mở và lò sưởi điện, các lớp lót lò cảm ứng khác nhau, vòi lò cao, xô thép, v.v.
6) Vật liệu chiếu
Bùn nửa khô được chiếu và lót bằng máy chiếu. Nó chủ yếu được sử dụng để xây dựng lớp lót của trống thép tích hợp. Các vật liệu là silic, đá sáp, sét, nhôm cao và zircon. Các loại đạn silicon cao và nhôm cao được sử dụng rộng rãi.
2. Ứng dụng của vật liệu chịu lửa vô định hình
1) Đặc điểm của khối đúc sẵn có thể đúc
Khối đúc sẵn của vật đúc chỉ cần được xử lý nhiệt ở nhiệt độ thấp hơn. Đây là vật liệu chịu lửa carbon thấp và xanh và là công nghệ độc đáo trong công nghệ lót chịu lửa. Nó có thể cải thiện hiệu suất dịch vụ của lớp lót chịu lửa, giảm tiêu thụ vật liệu chịu lửa, có chất lượng ổn định và hiệu suất đáng tin cậy. Chúng ta biết rằng mục đích của việc thêm sợi thép vào vật đúc là để cải thiện cơ tính của vật đúc, hạn chế sự phát sinh các vết nứt hoặc hạn chế sự mở rộng của các vết nứt khi chúng hình thành. Hình dưới đây cho thấy sợi thép có thể đúc được. Khối đúc sẵn bằng sợi thép được làm bằng quy trình đặc biệt. Tạo hình dạng nhất định theo vị trí và nhu cầu của quá trình, và tiến hành xử lý nhiệt tùy theo điều kiện làm việc của nó sau khi tháo khuôn.
