低體積密度陶粒耐火澆注料是采用優(yōu)質頁巖陶粒、耐火粉料和結合劑及外加劑配制成的。其特點是體積密度、強度較高、燒后線變化較小和熱導率低等,是石化管式加熱爐等中低溫熱工設備的良好襯里材料。因為體積密度一般≤1.0g/cm3、主要用于管式加熱爐襯里,故稱為低體積密度陶粒耐火澆注料,或稱為襯里輕質耐火澆注料。
頁巖陶粒是頁巖礦、經1150~1350℃的溫度下燒成的。其特點是質輕、殼硬、強度高和內部蜂窩孔多等。小于10mm的陶粒堆積密度為410~500kg/m3,壓下2cm的筒壓強度為2.2~2.8MPa,吸水率為4%~8%,Al2O3 19%~21%,耐火度1280~1320℃。由于頁巖陶粒堆積密度低,且為原皮陶粒,因此可配制成低體積密度的陶粒耐火澆注料,但使用溫度最高為1200℃。在配制過程中,采用525號或625號CA-50水泥作結合劑,燒結劑為軟質黏土,耐火粉料為礬土熟料粉。為了降低體積密度和熱導率,摻加部分膨脹珍珠巖和漂珠等材料。同時,摻加了外加劑和外加物,使性能有了較大的提高。表1-1為頁巖陶粒澆注料的陶粒級配及輔料用量。
表1-1 頁巖陶粒澆注料的陶粒級配及輔料用量
�、� 加高鋁粉5%。
頁巖陶粒耐火澆注料的性能,是用標準試樣按標準檢驗的。按配合比要求,稱量原材料質量,干混均勻,即可加水濕混煉。拌和料倒進模內,振動臺震動成型或手工振動成型,直至料面返漿為止。因為系采用原皮陶粒作耐火骨料,吸水率較小,故不能先濕潤陶粒再加粉料和水泥。成型后的試樣,自然養(yǎng)護1天拆模,再自然提高于25℃時,試樣或襯體初凝后,應進行潮養(yǎng)護。從表中看出,頁巖陶粒耐火澆注料的性能是優(yōu)良的。體積密度為0.99g/cm3的澆注料,3天耐壓強度大于10MPa,可作成預制塊進行吊裝,同時燒后線變化呈膨脹狀態(tài)(陶粒二次膨脹所致),高溫下不易產生裂紋,有利于使用。
表1-2頁巖陶粒澆注料的性能
水泥和水用量與強度的關系,隨著水泥用量的增加,澆注料強度提高且有個最佳值。因此,配制頁巖陶粒耐火澆注料時,應合理選擇其用量,以降低成本和提高性能。