傳統(tǒng)的筑爐方式是以耐火磚為主體，散狀料（如耐火泥）只是用作砌筑耐火磚的泥漿，磚縫填料或補(bǔ)爐材料。但近一二十年，國(guó)內(nèi)外散狀耐火材料有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了各種耐熱混凝土（澆注料），耐火可塑料，陶瓷纖維及多種搗打料，噴補(bǔ)料等。目前一些先進(jìn)工業(yè)國(guó)家。散狀耐火材料的生產(chǎn)已占其耐火材料總生產(chǎn)量的三分之一以上，而且有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。

散狀耐火材料因前主要用于加熱爐、均熱爐、熱處理爐及鍋爐上。這種材料生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，施工方便，筑爐勞動(dòng)生產(chǎn)率可提高5?10倍，能適應(yīng)各種鉍雜爐體結(jié)構(gòu)的要求。由于使用散狀耐火材料，爐子的熱工指標(biāo)也有所改善。散狀耐火材料的品種及用途今后還將擴(kuò)大。

一、耐熱混凝土

一般水泥（硅酸鹽水泥〉制混凝土不能承受高溫。硅酸鹽水泥在水化過(guò)程中析出氫氧化鈣，經(jīng)高溫作用后變成氧化鈣，體積不穩(wěn)定；冋時(shí)作為骨料的石灰石高溫下受熱分解，強(qiáng)度遭到破壞。普通水泥混凝土只能用于爐子的基礎(chǔ)和煙囪等300℃以下的低溫部位。耐熱混凝土是指使用溫度可達(dá)900℃以上，甚至高達(dá)1600?1800℃的混凝土。

耐熱混凝土包括骨料，膠結(jié)料和摻合料。根據(jù)所用膠結(jié)料的不同，耐熱混凝土可以分為硅酸鹽耐熱混凝土，鋁酸鹽耐熱混凝土，水玻璃耐熱混凝土，磷酸鹽耐熱混凝土，鎂質(zhì)耐熱混凝土及輕質(zhì)耐熱混凝土等。

耐熱混凝土的最高使用溫度主要取決于骨料及膠結(jié)料的品種及數(shù)量。常用骨料有各種 廢舊耐火磚，煅燒過(guò)的熟料（如焦寶石熟料，粘土熟料，.死燒鎂石等）。經(jīng)破碎后的粗骨才4?20豪米）細(xì)骨料（15?5毫米）按適當(dāng)比例配合。骨料在耐熱混凝土中約占65?80%。

摻合料~般是與骨料同材質(zhì)的細(xì)粉。粒度小于0.088亳米者應(yīng)不少于70%。加摻合料的 目的是使泥料更容易混合，有助于提高制品的致密度、荷重軟化溫度和減少殘存收縮，摻合料在耐熱混凝土中約占10?30%。

膠結(jié)料約占耐熱混凝土的10?30%。

硅酸鹽水泥及硅酸鹽耐熱混凝土的膠結(jié)料，為了消除其中氣化鈣的壞作用，加入水泥重量50?100%的細(xì)粘土熟料粉使其與氧化鈣結(jié)合成穩(wěn)定的硅酸鈣和鋁酸鈣礦物。這種耐熱混凝土成本低，可用于溫度低于1000℃，溫度波動(dòng)不大的部位。

鋁酸鹽耐熱混凝土的膠結(jié)料為礬土水泥。礬土水泥的主要礦物是鋁酸鈣，水化速度很快，因此這種耐熱混凝土的特點(diǎn)是硬化快，早期強(qiáng)度高。在350℃時(shí)由于開始排出結(jié)晶水，體積收縮，強(qiáng)度下降，因之烘爐時(shí)必須嚴(yán)格桉預(yù)定曲線進(jìn)行。在1100?1200℃以上，礬土水泥耐熱混凝土的強(qiáng)度有所提高。

水玻璃耐熱混凝土是以水玻璃為膠結(jié)料，并加入適份的氟硅酸鈉作促凝劑而成。依靠水玻璃水解產(chǎn)生的硅膠，把骨料，摻合料顆粒聯(lián)結(jié)在一起。在各種耐熱混凝土中，水玻璃耐熱混凝土的強(qiáng)度是較高的，但其耐火度及荷重軟化溫度較低。這種耐熱混凝土適用于1000℃以下要求有較高強(qiáng)度、耐磨性好，能抗酸腐蝕的地方，但不能用于經(jīng)常 有水及水蒸汽作用的部位。

磷酸鹽耐熱混凝土是以磷酸為膠結(jié)料，可以直接用工業(yè)磷酸加水稀釋，也可以用濃度 40%的工業(yè)磷酸加氫氧化鋁，按重顯7：1配合磷酸鋁溶液，有時(shí)加適量礬土水泥做促凝劑。這種耐熱混凝土為熱硬性混凝土，在常溫下不硬化固結(jié)，因而要加促凝劑經(jīng)加熱到500℃時(shí)硬化固結(jié)。使用時(shí)在800℃附近強(qiáng)度要降低，應(yīng)該注意。以后隨溫度的升高強(qiáng)度又繼續(xù)升高。這種耐熱混凝土有優(yōu)良的耐火性能，耐磨性，抗渣性及耐急冷急熱性，能長(zhǎng)期應(yīng)用于1400?1600℃的溫度之上。由于磷酸價(jià)格昂貴，我國(guó)試驗(yàn)成功用硫酸鋁溶液做代用品，其價(jià)格僅為磷酸的十分之一，制成的耐熱混凝土主要性能與高鋁耐火磚相近。

耐熱混凝土可直接澆灌在熱工設(shè)備的模板內(nèi)，搗固后經(jīng)過(guò)—定養(yǎng)護(hù)期后使用。也可做成大型預(yù)制塊來(lái)砌爐子。目前它的產(chǎn)量約占耐火材料總產(chǎn)量的5%。

耐熱混凝土具有如下特點(diǎn)：

1）耐熱混凝土的耐火度與同質(zhì)材料的耐火磚差不多，但由于耐熱混凝土未經(jīng)燒結(jié)，第一次加熱時(shí)收縮較大，荷重軟化溫度比燒成的耐火磚低。

2）耐熱混凝土由于低溫膠結(jié)材料的作用，常溫耐壓強(qiáng)度較高。因而砌體的整體性好，爐子的氣密性好，不易變形，爐殼鋼板可以取消，爐子抗機(jī)械振動(dòng)及沖擊性能比磚砌爐子好。

3）耐熱混凝土的熱穩(wěn)定性好。骨料大部分或全部為熟料，骨料的膨脹與膠結(jié)料的收縮相抵消，故砌體的膨脹相對(duì)來(lái)講比磚砌體小，溫度應(yīng)力也小。

4）耐熱混凝土生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，取消了復(fù)雜的制作耐火磚工序。它可以制成任意形狀的預(yù)制塊，并易于機(jī)械施工，大大加快了筑爐速度，比砌磚效率提高了十多倍。目前由于它的成本還高，因而限制了其發(fā)展和推廣。

二、耐火可塑料

近十多年來(lái)國(guó)外在可塑料方面發(fā)展很快，最初用于加熱爐爐底水管包扎及均熱爐爐口，現(xiàn)在已推廣到全部用可塑材料建爐?？梢灶A(yù)見(jiàn)，這是~種極有發(fā)展前途的耐火材料。以下簡(jiǎn)稱可塑料?？伤芰吓c耐熱混凝土在原料組成方面有很多類似之處，都包括有骨料，膠結(jié)劑及添加劑，只是可塑料中加入一些生粘土之類的塑化劑以使材料具有可塑性。根據(jù)所用骨料的不同，可塑料可分為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)，硅石質(zhì)等。我國(guó)目前采用的以磷酸~硫酸鋁為結(jié)合劑的粘土質(zhì)可塑料，骨料大多用粒度<10毫米的焦寶石（Al2O3 46%，SiO2 52%）。為了減少由于加入粘土而產(chǎn)生的高溫收縮，可加入高鋁粉，依靠其中游離的A12O3與粘土中的SiO2二次莫來(lái)石化產(chǎn)生的膨脹來(lái)抵消粘土的收縮。國(guó)外尚有加入蘭晶石等膨脹性材料來(lái)抵消收縮的經(jīng)驗(yàn)。摻合料是小于0.088毫米的顆粒大于85%的高鋁熟料粉?？伤芰现屑尤胝惩敛坏米鏊芑瘎┒乙灿米鼋Y(jié)合劑，當(dāng)然應(yīng)選擇耐火度高可塑性好的軟質(zhì)粘土。原料配比尚無(wú)固定標(biāo)準(zhǔn)。例如用焦寶石熟料（骨料）65%，礬土熟料細(xì)粉（摻合料）25%，生粘土（塑化劑）土10%，硫酸鋁溶液（外加結(jié)合劑）9%，草酸（貯存劑）2%。貯存劑也可用甘油或紙漿等有機(jī)添劑。先將骨料，摻合料，生粘土進(jìn)行攪拌，然后加入結(jié)合劑及添加劑進(jìn)~步攪拌，經(jīng)24小時(shí)困料，再用擠泥機(jī)進(jìn)行揉搓，擠成泥條狀的可塑料成品。成品用塑料袋包裝運(yùn)往用戶。質(zhì)料好的可塑料可保存3~6月，最長(zhǎng)可達(dá)一年。

目前我國(guó)可塑料用于加熱爐的水管包扎及均熱爐爐口部位，用于加熱爐爐頂，燒嘴磚、或盛鋼桶，保溫帽部位也有滿意的效果。

可塑料大致有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）耐火度高。硅酸鋁質(zhì)可塑料的耐火度達(dá)1750~1850℃，超過(guò)了粘土磚，達(dá)到高鋁耐火磚的水平?？梢杂迷谂c火焰直接接觸的部位。

2）耐急冷急熱性好。使用于溫度變化劇烈的部位不會(huì)崩裂剝落。如均熱爐爐口耐火磚壽命只有半年到一年，而可塑料可長(zhǎng)達(dá)1年甚至4~5年。

3）絕熱性能奸?？伤芰媳却u的導(dǎo)熱系數(shù)小，因之降低了燃耗，提高了爐溫。

4）抗渣性好。能抵抗氧化鐵皮的侵蝕，而且落上的渣子不易粘結(jié)，容易消除?？梢杂泌杈鶡釥t爐底。

5）抗震性及耐磨性好。

6）整體性好。

5）、6）兩項(xiàng)的優(yōu)越性與耐熱混凝土相同。

和耐火磚相比，可塑料生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，容易施工，筑爐速度比砌筑耐火磚快四倍以上，修補(bǔ)方便。硅酸鋁質(zhì)可塑料達(dá)到高鋁耐火磚水平，但比高鋁耐火磚便宜。與耐熱混凝土相比，施工不用模板，不需養(yǎng)護(hù)期。可塑料的缺點(diǎn)是貯存期短，體積收縮大，常溫強(qiáng)度低。目前可塑料的損壞多半是因施工不良，烘爐方法不對(duì)所致，而不是材料本身的問(wèn)題?？伤芰系膬?yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn)，發(fā)展很快，今后應(yīng)用范圍定將進(jìn)~步擴(kuò)大。

三、陶瓷纖維

陶瓷纖維是目前發(fā)展很快的~種新型耐火材料。陶瓷纖維生產(chǎn)方法很多，目前國(guó)內(nèi)主要采用噴吹法，即將配料在2000~2200℃的電爐內(nèi)熔化，熔融的流體流出小孔時(shí)，用高速、高壓空氣或蒸汽噴吹，使熔融液流在10^-2~10^-4秒內(nèi)迅速冷卻并被吹散和拉長(zhǎng)，得到松散如棉長(zhǎng)工5~250毫米，平均直徑0.8毫的陶瓷纖維。它可以直接在爐子上用作絕熱材料，但更多的是制成纖維毯，纖維氈，纖維紙，纖維繩，或與可塑料制成復(fù)合材料以適應(yīng)于多種用途。陶瓷纖維基本原料為焦寶石，因之按其成分屬于硅酸鋁質(zhì)耐火材料，但形狀為纖維狀，長(zhǎng)期使用溫度為1300℃，最高可達(dá)1500℃~1600℃以上則失去光澤或軟化。

陶瓷纖維具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）重量輕。纖維制品重量只有輕質(zhì)材料的六分之一。一座采用纖維制品的爐子重量比不絕熱的爐子輕90—95%。由于重量輕，蓄熱少，特別適用于間歇操作的爐子。

2）絕熱性能好。與絕熱輕質(zhì)粘土磚或硅藻土磚相比使用條件相同時(shí)，導(dǎo)熱率要低75~100%，因此爐襯可以減薄。共導(dǎo)熱率與密度有關(guān)，在小于400千克/米³時(shí)密度越大導(dǎo)熱率越低，越過(guò)400千克/米³時(shí)密度越大導(dǎo)熱率也越高。

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