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磷酸盐耐火浇注料

2017-10-10 10:38:41 点击:

磷酸盐耐火浇注料是用磷酸或磷酸铝作结合剂,以高铝矾土或刚玉为原料,以及添加剂按比例配制,经浇注成型、养护和烘烤而成。该浇注料具有高温强度好、抗渣侵蚀以及耐磨损等性能,施工简便,气密性好,使用寿命长。广泛用于建材、冶金和蒸汽炉炉底溶池及内衬等部位。常用磷酸盐包括正磷酸、亚磷酸铝、亚磷酸铵和亚磷酸镁;硬化剂用Al(OH)3、滑石,MgO、NH4F、矾土水泥等。

这种浇注料可采用各种耐火材料为骨料和掺舍料。它与其它浇注料相比,骨料粒度要求小,因其硬化过程是靠骨料、结合剂和掺合料之间发生化学反应来完成,所以颗粒小,活性大,结合能力较强,其颗粒组成一般都在5毫米以下。

磷酸盐浇注料在1000℃以内由于结合剂经多次脱水产生晶型转变和聚合作用,最后形成链状间网络状结构,具有较高的耐火性和耐磨性,且不需养护时间,它还可用于对酸性材料的热修补。一般,这种浇注料的经常使用温度达1400℃左右。

由于P2Os在900℃时即开始挥发,在还原性气氛中尤为显著,所以这种浇注料最好在氧化性气氛条件下使用。

如用单磷酸铝作结合剂,因单磷酸铝完全溶解于水、施工过程当水从模板漏出时,磷酸铝亦随之漏出,造成强度降低,因此施工时须使用不漏模板。另外,浇注料进行烘干时,必须缓慢升温,尤其是高温阶段,否则,磷酸铝将大量转移至表面,使成型体中磷酸浓度出现分布异常,引起整个制品强度不均,以致产生翘曲龟裂和剥落。

磷酸盐浇注料使用方法

用做磷酸/磷酸盐浇注料的无机结合剂主要有磷酸(或磷酸二氢铝)、水玻璃和硫酸铝。以磷酸二氢铝最好。经试验硫酸铝不能直接用来做旋转体用的磷酸/磷酸盐浇注料。事实上磷酸二氢铝多用来做不烧砖的结合剂,用来做浇注料时凝固太快,困料时结团,故多用磷酸做结合剂。在热处理时磷酸与Al2O3生成磷酸二氢铝(或一氢铝、焦磷酸铝等),产生强度。用磷酸做结合剂很重要一道工序是困料,使料中的机械铁与磷酸反应放出氢气,磷酸/磷酸盐浇注料黏度很大,氢气不可能象在低水泥浇注料中那样在逸出时留下直通气孔,而是将料鼓胀起来。困料时磷酸加入量约为总需求量的50%~60%,料成散状氢气可自由逸出,困料的温度不能低于lO℃。

如果用50℃磷酸和广西的白泥或水曲柳黏土事先调成泥浆,磷酸会被泥浆中的铁、钾、钠、钙等离子中和掉一部分氢离子,并和高度分散的黏土微粒(1pm~10/μm)生成磷酸铝,泥浆成中性,故可不困料。用泥浆做结合剂比直接用磷酸好,但最好是先用磷酸困料,第二次拌料时用磷酸泥浆。完全用磷酸做结合剂时,加温也不硬化,要加入配料总量1.5%~2.0%的矾土水泥做促凝剂。

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