高炉无搅拌耐火浇注料流动性好。耐火厂搅拌均匀后,可直接浇注在铁沟上,短时间烘烤即可使用,故称为无搅拌耐火浇注料。其特点是现场不需要搅拌,不污染环境,不含水泥、铝粉等添加剂,直接浇筑、加热、凝固、快速干燥,强度高,耐腐蚀性好,具有更大的发展前景。
无搅拌耐火浇注料是在超低水泥耐火浇注料的基础上开发的。由于施工方法的变化,材料本身也发生了变化,主要表现为:采用固体水玻璃、热硬树脂等材料作为结合剂,调整颗粒级配,加入储存剂和快干剂,防止材料在储存和运输过程中分离偏析,可保存15~20天不变质。
Al2O3无搅拌水玻璃-SiC-C质耐火浇注料的硬化机理是由于水玻璃的脱水,凝胶和超微粉逐渐形成。随着加热温度的不断升高,使其硬化,终实现陶瓷结合。
固体水玻璃的化学成分、颗粒度、溶解度、添加量等因素,Al2O3-SiC-C质耐火浇注料的性能影响较大,应通过试验合理选择。在国外,固体水玻璃作为结合剂,其化学成分(%)为:SiO2:69~75和Na2O:22.97~23.38,颗粒度为0.074~3mm。在我国,粉状硅酸钠的化学成分为SiO2:57%~61%和Na2o2o:20%~23.,颗粒度与国外相同,模数为2.6~3.0。溶解度为150g样溶于40℃水中所需时间≤7min。
表1为无搅拌耐火浇注料的性能。表中列出了高炉铁沟中使用的低水泥耐火浇注料。从表中可以看出,无搅拌Al2O3-SiC-C质耐火浇注料和低水泥,Al2O3-SiC-与C质浇注料相比,其特点是强度高、耐渣性好,这是由于结合剂用量少,不含CaO。
与低水泥、超低水泥耐火浇注料相比,无搅拌耐火浇注料具有优异的性能。在国外高炉铁沟试用,取得了初步成效。我国正处于探索阶段,应积极发展。