能抵抗高溫固體物料或載有固體粉料的氣流的摩擦或沖刷(擊)的可澆注成型的耐火材料稱為耐磨耐火澆注料。主要用于作高溫旋風(fēng)分流的摩擦或沖刷(擊)的可澆注成型的耐火材料稱為耐磨耐火澆注料。主要用于作高溫旋風(fēng)分離器、循環(huán)流化床的內(nèi)襯,以及加熱爐出鋼槽的襯體等。這類澆注料的抗折強度和耐壓強度要求較高,因此也稱為高強度耐火澆注料。
耐磨耐火澆注料是由高硬度耐火骨料和粉料、高強度結(jié)合劑和外加劑組成的。高硬度耐火骨料包括有:電熔剛玉(白剛玉、棕剛玉等)、電熔鋯剛玉、電熔莫來石、燒結(jié)高鋁礬土、電熔高鋁或黏土料、碳化硅等,可根據(jù)使用條件來選用。高強度結(jié)合劑主要有兩個體系:
(1)高強度鋁酸鈣水泥加氧化硅微粉;
(2)磷酸或磷酸二氧鋁加硬化劑。外加劑主要為高效分散劑。
耐磨耐火澆注料的粒度組成要求盡可能獲得最緊密堆積。一般骨料與粉料的比例為(65~70):(30~35),或按 Andreassen粒度分布方程取其粒度分布系數(shù)q值=0.26-0.35進行配制。
耐磨耐火澆注料的主要性能指標(biāo)為高溫耐溫耐磨性試驗方法,見標(biāo)準(zhǔn)GB/I8302001。此法是用專用的磨損試驗機來測定,用黑色碳化硅作為磨損介質(zhì),用壓縮空氣(壓力為48kP)作為載體,將36號粒度的黑色碳化硅,通過噴砂管噴吹到一定尺寸的被測試塊上在450s內(nèi)將1000g磨損介質(zhì)噴完,然后測定被測試塊的磨損量A,按下式計算磨損量A(cm3)
A=(M1-M2)/B=M/B
式中,B為試樣體積密度,g/cm3;M1為試驗前試樣質(zhì)量,g;M2為試驗后試樣質(zhì)量,g;M為試樣質(zhì)量損失,g。對耐磨耐火澆注料來說,一般要求常溫磨損量不大于10cm3
電廠循環(huán)流化床鍋爐用耐磨耐火澆注料,一般是用燒結(jié)高鋁礬土和電熔剛玉配制,有的加有黑色碳化硅,結(jié)合劑用高標(biāo)號鋁酸鈣水泥加氧化硅微粉(煙塵硅)。對氧化鋁懸浮焙燒爐用耐磨耐火澆注料的理化性能要求與循環(huán)流化床鍋爐耐磨耐火澆注料相似,但配料組成中不加碳化硅。煉油催化裂化裝置用的耐磨耐火澆注料是用電熔或燒結(jié)白剛玉(或板狀氧化鋁)為集料,用高標(biāo)號純鋁酸鈣水泥加反應(yīng)性氧化鋁作為結(jié)合劑,要求澆注料中的Fe2O3含量小于0.05%。加熱爐出鋼槽用的澆注料是用電熔剛玉(棕剛玉或亞白剛玉)作為骨料,粉料是由電熔剛玉粉α-Al2O3微粉、SiO2微粉、Cr2O3微粉(或鋯英石微粉)和純鋁酸鈣水泥組成的。配成澆注料后要做成預(yù)制塊,并經(jīng)高溫(大于1500℃)焙燒后使用。此類澆注料配料組成中加入一定量的SiC后,也可預(yù)制成加熱爐滑軌磚,具有較好的高溫耐磨性。