【文章內(nèi)容簡介】 爐時產(chǎn)生的溫度梯度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致爐墻破壞，同時，由于鋼纖維的加入，使材料澆注后爐墻整體強度大大增強。在 CFB鍋爐中，常用于爐膛出口及側(cè)墻、頂部、旋風(fēng)分離器直段、旋風(fēng)分離器頂、返料器等部位。該系列產(chǎn)品使用性能穩(wěn)定可靠，被廣泛用于鋼鐵、冶金、化工、建材等行業(yè)。 鋼纖維耐磨耐火澆注料 具有強度高、韌性好、熱震穩(wěn)定性好，抗剝落和耐磨性強的特點。廣泛使用于水泥回轉(zhuǎn)窯窯口、冷卻機、噴煤管、分解爐、預(yù)熱器等部位。 鋼纖維的增強的原理 鋼纖維加入到耐火澆注料中概括講有增強、增韌和抗裂 3 方面的效果 ,從纖維增強材料的復(fù)合定則考慮鋼纖維的彈性模量比耐火料要高 ,因此 ,鋼纖維上所承受的應(yīng)力比基體的大。與素耐火料相比 ,在同一外力作用下 ,實際上鋼纖維耐火料 中 ,由于鋼纖維承受了較大應(yīng)力部分 ,使得基體耐火料所承 受的應(yīng)力減小 ,所以前者要達到素耐火料那樣相同的初裂變形所需的外載 ,當(dāng)然要比素耐火料時的值大 ,亦即提高了初裂強度。此外 ,從纖維間距離理論考慮 ,面強度可由水硬結(jié)合保證 ,熱面強度則 由高溫陶瓷結(jié)合獲得。而耐火料在 7 6 0 ~ 9 8 0 ℃間 ,水硬結(jié)合被破壞 ,高溫陶瓷結(jié)合又末形成 ,故在這一中溫區(qū) ,實際是一強度薄弱區(qū) ,最易脆斷。但耐火料加入鋼纖維后 ,則使這一薄弱區(qū)的強度提高 ,抗裂性能增加 ,從而使耐火料的壽命延長。 在外力載實驗研究表明，在澆注料中加入合適的鋼纖維可以延長其使用壽命，其基本原因是，鋼纖維能阻止耐火內(nèi) 襯因劇烈機械沖擊和熱沖擊而造成裂紋擴展和剝落的產(chǎn)生。雖然在耐火澆注材料中添加鋼纖維會增加耐火材料成本，但選擇合適的耐火材料比成本更重要，添加鋼纖維有助于提高內(nèi)襯材料的抗折強度，使其從突然損壞到緩慢損壞，因為鋼纖維有助于長時間把耐火材料中的裂紋兩面拉在一起。鋼纖維澆注料根據(jù)材質(zhì)可分為剛玉質(zhì)、高鋁質(zhì)、粘土質(zhì)、剛玉莫來石等，鋼纖維的加入主要是為了增強澆注料本身的強度。鋼纖維在其中起到相互牽拉的作用，試澆筑部位有效成為一體，從而增強其各項性能。 第 8 頁 鋼纖維耐磨澆注料的性能 鋼纖維耐磨澆注料 采用特級鋁礬土熟料作 骨料，以優(yōu)質(zhì)礬土熟料及剛玉細粉作基質(zhì)，以超微粉等多種復(fù)合材料為結(jié)合劑和添加劑，外加不銹鋼耐熱纖維配制而成。該產(chǎn)品除具有常規(guī)的高溫耐磨損性能外，因在其配料中加入了一定數(shù)量的耐熱不銹鋼纖維，防止了材料中骨料與基質(zhì)在高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的漲差，以及在啟停爐時產(chǎn)生的溫度梯度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致爐墻破壞，同時，由于鋼纖維的加入，使材 具有強度高、韌性好、熱震穩(wěn)定性好，抗剝落和耐磨性強的特點。廣泛使用于水泥回轉(zhuǎn)窯窯口、冷卻機、噴煤管、分解爐、預(yù)熱器等部位。他 以耐火骨料、粉料、結(jié)合劑、外加劑和鋼纖維 (可用耐熱不銹鋼纖維，含量 一般為 %~%)配制成的耐火澆注料。具有強度大、耐磨性和抗熱震性強等特點。 澆注料的試驗研究表明 ,加有鋼纖維的澆注料與素耐火澆注料相比 ,抗沖擊能提高 4~ 6 倍?？篃嵴鹦阅芴岣咭槐蹲笥?。 影響耐磨鋼纖維澆注料性能的主要因素 (1).狀和外觀 (鋼纖維從澆注料 中脫粘拔出是鋼纖維增強耐火澆注料破壞的一種 主要形式 ,如 鋼纖維是圓形截面 ,則澆注料受力時鋼纖維很 易從耐火基體中拔 出 ,增強效果就不好。為提高鋼纖維與耐火材料基體之 間的接觸摩擦 力 ,纖維表面應(yīng)粗糙使接觸表面變大 ,因此 .纖維 的截面應(yīng)選 用鋸齒形 、波浪形 ,端頭成彎鉤狀 ,這樣能起到較好的增強效果。 (2). 長徑比 (鋼纖維的長度與直徑之 比 ,直接影 響增強效果。長徑 比大于1 0 0,則鋼纖維細長 ,在攪拌時易積聚成團 ,不但影 響施工 ,而且纖維分布嚴(yán)重不均 ,反而對澆注料起到弱化作用 ,若 長徑 比小于 5 0 則起 不到 明顯 的增強效果 。從實驗表 明 ,較合適的鋼纖維長度 為 2 0~ 3 5 m m 直徑為 04 ~ 06 m m 即長徑 比在 5 0 ~ 7 5 之 l 司。 (3 ) 纖維體積占有率 鋼纖維增強耐火澆注 料的強度與韌性 ,都隨鋼纖維的體積含量增 加而增加 ,但含量太高 ,不利于施工 ,亦不經(jīng)濟 ,一般 鋼纖維重量含量為 2 % ~ 5 % 。 ( 4 )鋼纖維的合金成份 鋼纖維的合金成份對增強澆注料增強效果產(chǎn)生直接影 響 ,因此 ,必須 根據(jù) 與使 用溫度、熱循環(huán)工作條件以 及腐蝕氣氛等 因素選用相適應(yīng)的鋼纖維成份。 （ 5）溫度 焙燒溫度主要通過對催化劑性能的影響從而對耐磨鋼纖維澆注料性能產(chǎn)生影響。在澆注料配方一定的情況下 , 氧化鋁水泥質(zhì)量波動對凝固時間的影響遠小于施工溫度的變化對凝固時間的影響 , 但隨著季節(jié) 的變化 , 環(huán)境施工溫度是難以人為控制的。 因此 , 在不同季節(jié)添加不同外加劑 , 即在夏季溫度較高時摻加適量緩凝劑 , 以延緩凝固 , 滿足施工要求 , 而在冬季時摻加適量促凝劑 , 加速固化縮短生產(chǎn)周期 , 提高早期強度 ,滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需要究了施工 第 9 頁 溫度對澆注料性能的影響 , 當(dāng)澆注料配方一定的條件下 , 影響澆注料凝固時間的諸因素中 , 溫度是主要因素 , 應(yīng)根據(jù)施工的環(huán)境溫度 , 采用適宜的外加劑(緩凝劑或促凝劑 ) , 能有效地控制澆注料的凝固時間。 特級礬土 鋁礬土（ aluminous soil； bauxite）又稱礬土或鋁土礦，主要成分是 氧化鋁 ，系含有雜質(zhì)的水合氧化鋁，是一種土狀 礦物 。白色或灰白色，因含鐵而呈褐黃或淺紅色。 密 度 ～ 4g/cm3， 硬度 1～ 3，不透明，質(zhì)脆。極難熔化。不溶于水，能溶于 硫酸 、氫氧化鈉溶液。主要用于煉鋁，制 耐火材料 。 （ 1） 主要成分 礬土礦學(xué)名鋁土礦、鋁礬土。其組成成分異常復(fù)雜，是多種 地質(zhì) 來源極不相同的含水氧化鋁 礦石 的總稱。如 一水軟鋁石 、 一水硬鋁石 和 三水鋁石(Al2O3178。3H2O ）；有的是水鋁石和 高嶺石 （ 2SiO2178。Al2O3178。2H2O ）相伴構(gòu)成；有的以高嶺石 為主，且隨著高嶺石含量的增高，構(gòu)成為一般的 鋁土巖 或高嶺石質(zhì)粘土 。鋁土礦一般是 化學(xué)風(fēng)化 或外生作用形成的，很少有純 礦物 ，總是含有一些雜質(zhì)礦物，或多或少含有 粘土礦物 、鐵礦物、鈦礦物及碎屑 重礦物 等等。 鋁土礦的定義名稱還不夠統(tǒng)一，這與各個國家的資源情況及 工業(yè)需求有關(guān)。各個時期名稱也不一致，但基本上大同小異。在中國一般認(rèn)為： “ 鋁土礦系指礦石之含鋁量較高（ 40%以上），鋁硅比值大于 者 (A/S≥ ），其小于此數(shù)值者則稱為 粘土礦 或鋁土頁巖或 鋁質(zhì)巖 ” 。在中國已探明的鋁土礦儲量中，一水鋁石型鋁土礦占 全國總儲量的 98%左右 。 （ 2） 產(chǎn)地分布 目前，已知賦存鋁土礦的國家有 49 個。中國有豐富的鋁礬土資源，約 37億噸，居世界前列，與 幾內(nèi)亞 、 澳大利亞 、 巴西 同屬世界鋁礬土資源大國。但生產(chǎn)供耐火材料用的 高鋁礬土 的國家只有 圭亞那 和中國，其他國家的鋁礬土含鐵量高，多用于煉鋁和研磨材料。 中國鋁土礦資源比較豐富，在全國 18 個省、 自治區(qū) 、 直轄市 已查明鋁土礦產(chǎn)地205 處，其中大型產(chǎn)地 72 處（不包括 臺灣 ）。主要分布在 山西 、山東、 河北 、河南、 貴州 、四川、 廣西 、遼寧、 湖南 等地。 （ 3） 產(chǎn)品用途 a煉鋁工業(yè)。用于 國防 、 航空 、 汽車 、 電器 、 化工 、日常生活用品等。 b精密鑄造。礬土 熟料 加工成細粉做成鑄模后 精鑄 。用于 軍工 、 航天 、 通訊 、儀表 、 機械 及 醫(yī)療器械 部門。 c 用于耐火制品。高鋁礬土熟料 耐火度 高達 1780℃ ， 化學(xué)穩(wěn)定性 強、物理 第 10 頁 性能良好。 d硅酸鋁耐火纖維 。具有重量輕，耐高溫，熱穩(wěn)定性好，導(dǎo)熱率低，熱容小和耐機械震動等優(yōu)點。用于鋼鐵、有色冶金、電子、 石油 、化工、 宇航 、 原子能 、國防等多種 工業(yè) 。它是把高鋁熟料放進 融化溫度約為 2020～ 2200℃ 的高溫電弧爐 中，經(jīng)高溫熔化、高壓高速空氣或蒸汽噴吹、冷卻，就成了潔白的 “ 棉花 ” —— 硅酸鋁耐火纖維。它可壓成纖維毯、板或織成布代替冶煉、化工、 玻璃 等工業(yè)高溫 窯爐 內(nèi)襯的 耐火磚 。消防人員可用 耐火纖維布 做成衣服。 e以 鎂 砂 和礬土熟料為原料，加入適當(dāng) 結(jié)合劑 ，用于澆注 盛鋼桶 整體桶襯效果甚佳。 f制造礬土水泥，研磨材料， 陶瓷 工業(yè)以及 化學(xué)工業(yè) 可制鋁的各種化合物。 （ 4） 耐火材料用鋁礬土數(shù)量的技術(shù)條件 表 1 耐火材料用鋁礬土數(shù)量的技術(shù)條件 等級 化學(xué)成分 耐火度 體積密度 Al2O3 cao Fe2O3 特級 85 1790 一級 80 1790 二級甲 70～ 80 1790 二級乙 60～ 70 1770 三級 50～ 60 1770 高鋁水泥 高鋁水泥是以鋁酸鈣為主要礦物組成的水泥 ,也稱礬土水泥。高鋁水泥的水化產(chǎn)物中不含有氫氧化鈣，在高溫下，水泥仍能保持較高的強度 ,用它制作的混凝土經(jīng) 900176。C 和 1300176。C 熱處理后的殘余強度，分別為原有強度的 70％和 50％左右。 它是以石灰石和礬土為原料配制成生料，經(jīng)高溫熔融或燒結(jié)成以鋁酸鈣為主要礦物組成的熟料，再經(jīng)磨細而成。礬土含鐵量較低的，可采用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法生產(chǎn)；礬土含鐵量高 的，則采用電爐、高爐或反射爐熔融法生產(chǎn)。 因此，高鋁水泥多用來制作耐火膠泥和耐熱混凝土，廣泛用于各種工業(yè)窯爐。此外，高鋁水泥與 石膏 按一定比例配合