Amorfni vatrostalni materijali, poznati i kao vatrostalni materijali u rasutom stanju, sastoje se od rasutih čestica i finog praha i ne moraju se spaljivati ili formirati prije upotrebe. Može fleksibilno mijenjati sastav, svojstva i proces materijala prema potrebama, kao što su sastav i veličina čestica vatrostalnih materijala; Vrsta i količina veziva; Odabir i prilagođavanje dodataka (kao što su plastifikatori, učvršćivači, usporivači, sredstva za redukciju vode, itd.) i diverzifikacija građevinskih metoda (izlivanje, nabijanje, prskanje, štrcanje, plastična konstrukcija, itd.) učinili su da cigla postane vatrostalna. veliki korak ka velikoj, profilisanoj i integrisanoj strukturi, koja se naziva druga generacija vatrostalnih materijala.
Amorfni vatrostalni materijal je jedan od važnih osnovnih materijala u primjeni tehnologije vatrostalne obloge u industriji visokotemperaturnih peći. Vatrostalni liveni materijali su važna vrsta neoblikovanih vatrostalnih materijala. Njegove bitne karakteristike su da ima kratak ciklus isporuke, nije ograničen oblikom opreme i može se direktno koristiti bez prethodnog kalciniranja, a rastresita smjesa je usklađena s odgovarajućim sidrenim dijelovima za formiranje i pečenje na licu mjesta. Vatrostalni materijali se mogu koristiti za izradu bešavnih obloga, poznatih i kao integralni vatrostalni materijali. Amorfni vatrostalni materijali kao što su odljevci s visokim sadržajem glinice, liveni proizvodi s visokim sadržajem glinice i niskim sadržajem cementa, liveni materijali otporni na habanje od čeličnih vlakana i odljevci od korunda naširoko se koriste u dizajnu obloge cementnih peći. Dugi niz godina se koriste u vatrostalnom sloju termičke opreme u različitim dijelovima.
1. Klasifikacija amorfnih vatrostalnih materijala
1) Materijal za fugiranje
Vrsta materijala sa dobrom fluidnošću nakon miješanja s vodom, također poznat kao materijal za izlivanje. Nakon oblikovanja, potrebno ga je pravilno osušiti kako bi se zgrušala i stvrdnula. Može se koristiti nakon pečenja po određenom sistemu. Materijali za fugiranje su aluminijum-silikatni klinker, korundni materijal ili alkalni vatrostalni klinker kao agregati; Lagani materijali za fugiranje uzimaju ekspandirani perlit, vermikulit, keramzit i aluminij šuplje kuglice kao agregate. Vezivno sredstvo je kalcijum aluminatni cement, vodeno staklo, etil silikat, polialuminij hlorid, glina ili fosfat, itd. Dodatak ovisi o namjeni, a njegova funkcija je poboljšanje građevinskih performansi i fizičko-hemijskih performansi.
Metode konstrukcijskog oblikovanja materijala za injektiranje uključuju metodu vibracija, metodu ubrizgavanja pumpom, metodu ubrizgavanja pod pritiskom, metodu prskanja, itd. Materijali za fugiranje se često koriste zajedno sa metalnim ili keramičkim ankerima za izradu cjelokupne obloge. Ako je ojačan vlaknima od nehrđajućeg čelika, može se poboljšati njegova otpornost na mehaničke vibracije i toplinski udar. Materijal za injektiranje se koristi kao obloga raznih peći za termičku obradu, peći za prženje rude, peći za katalitičko krekiranje, peći za konverziju itd., a također i kao obloga peći za topljenje i visokotemperaturnih peći za topljenje, kao što su peći za topljenje olova i cinka , limene kupke, peći za slano kupanje, rezervoari za točenje ili gvožđe, čelične kante, usisne mlaznice rastopljenog čelika, vakuumski cirkulacioni uređaji za otplinjavanje itd.
2) Plastika
Glina ili ćerpič sa plastikom. Kada se primeni odgovarajuća spoljna sila, lako se deformiše bez pucanja; Nakon što se naprezanje eliminira, više se neće deformirati. Plastični materijali uključuju polu-silicijumske, glinene, visoke glinice, cirkon, ugljenik itd., kao i lake plastične materijale. Ali plastici se moraju dodati materijali za plastifikaciju, od kojih je većina glina visoke plastičnosti, a plastifikatori se također mogu koristiti za poboljšanje plastičnosti ove gline. Plastifikatori uključuju karboksimetil celulozu, dekstrin, lignosulfonat, itd. Veziva koja se koriste za plastiku uključuju plastičnu glinu, fosfornu kiselinu, aluminijum dihidrogen fosfat, aluminijum sulfat, itd. proizvode nerastvorljivi aluminij ortofosfat i stvrdnjavaju blato. Stoga treba dodati konzervanse kao što su oksalna kiselina, limunska kiselina, acetilaceton itd.
Metoda konstrukcije općenito usvaja metodu nabijanja ili metodu vibracija. Prilikom izgradnje integralne obloge peći potrebno je opremiti plastičnim, metalnim ili keramičkim ankerima. Plastika se može koristiti kao obloga jama za namakanje, peći za grijanje, bojlera i druge termičke opreme, a može se koristiti i za omotavanje cijevi za hlađenje vode u pećima za grijanje.
3) Materijal za pištolj
Smjesa otporna na vatru koja se koristi za pištoljanje ili prskanje raspršivačem. Prema metodi pucanja, može se podijeliti na mokro pucanje (ili mlaziranje), polusuvo i vatreno (plamen). Mokro pucanje koristi komprimirani zrak za raspršivanje blata koje sadrži 20 ~ 40 posto praha otpornog na vatru, koji može postići visoku disperziju magle, visoku stopu prianjanja i ujednačenije tankoslojno nanošenje. Polusuvo pušenje je dodavanje vode na mlaznicu kako bi se navlažio vatrostalni prah raspršen komprimiranim zrakom. Količina dodane vode je 11 ~ 14 posto, a stopa prianjanja je niska, tako da se može nanositi u debljem sloju. Gađanje vatrenim oružjem spada u suho oružje. Materijal za raspršivanje se šalje u plamen pištolja za raspršivanje kiseonika za gorivo, a materijal za raspršivanje se delimično topi u plamenu mlaznice i pričvršćuje na oblogu od cigle.
Materijali za topljenje uključuju aluminij-silicijum, aluminijum-silicijum cirkonijum, magnezijum, magnezijum-kalcijum, magnezijum-hrom, itd. Upotrebljavajuća veziva uključuju natrijum silikat, fosfat, polifosfat, asfalt, smolu, itd. Da bi se poboljšala brzina prianjanja, glina, bentonit, vapno a dodaju se i drugi aditivi. Kako bi se osiguralo dobro sinteriranje materijala za topkanje, dodaju se i pomoćna sredstva za sinteriranje kao što su serpentin, čisti olivin, vapno, vatrostalna glina, željezni oksid itd.
4) Vatrootporni premaz
Materijali koji se nanose na oblaganje od vatrostalne opeke. Prema različitim zahtjevima upotrebe i metodama konstrukcije, vatrootporni premaz se može pripremiti u obliku blatne paste i blata. Veziva koja se koriste razlikuju se u zavisnosti od materijala, kao što su fosfat, polifosfat i magnezijum sulfat za pripremu alkalnih premaza za lonac za kontinuirano livenje; Glina, aluminijum dihidrogen fosfat, aluminijum hrom fosfat, vodeno staklo, itd. koriste se za pripremu premaza sa visokim sadržajem glinice. Kako bi se poboljšala razmazljivost premaza, obično se dodaju aditivi kao što su plastifikatori. Premaz se uglavnom koristi kao zaštitni premaz za oblaganje raznih termičkih uređaja, ili za sanaciju lokalnih oštećenja opeke.
5) Materijal za nabijanje
Labav vatrostalni materijal s vrlo niskom ili nimalo plastičnosti. Materijali su silikatni, glinasti, glineni oksid, korund, cirkon, silicijum karbid, ugljenik, magnezijum itd. U zavisnosti od materijala i uslova upotrebe materijala za nabijanje, mogu se koristiti anorganska ili organska veziva slična materijalima za izlivanje, kao što je voda- rastvorljivi dekstrin, karboksimetil celuloza, lignin, sulfonat, polivinil alkohol; Parafinski vosak, asfalt, katran, fenolna smola, nasumični polipropilen, itd. sa vodootpornošću i termičkom plastičnošću.
Materijal za nabijanje ima konstrukciju prisilnog nabijanja, niske poroznosti i velike gustine. Stoga je među amorfnim vatrostalnim materijalima materijal za nabijanje posebno pogodan za oblaganje peći za topljenje i raznih posuda u kojima se nalazi topljenje metala visoke temperature. Kao što su otvoreno ognjište i ložište električne peći, razne obloge indukcijskih peći, nastavci za visoke peći, čelične kante itd.
6) Projektivni materijal
Polusuho blato koje se projektuje i oblaže projektorom. Uglavnom se koristi za izradu obloge integralnog čeličnog bubnja. Materijali su silicijum, voštani kamen, glina, visoka glinica i cirkon. Visoko silikonski i aluminijski projektili se široko koriste.
2. Primjena amorfnih vatrostalnih materijala
1) Karakteristike livenog prefabrikovanog bloka
Prefabrikovani blok od livenog materijala samo treba da se termički obradi na nižoj temperaturi. To je niskougljični i zeleni vatrostalni materijal i jedinstvena tehnologija u tehnologiji vatrostalne obloge. Može poboljšati performanse vatrostalne obloge, smanjiti potrošnju vatrostalnih materijala, imati stabilan kvalitet i pouzdane performanse. Znamo da je svrha dodavanja čeličnih vlakana u odljevak poboljšati mehanička svojstva livenog materijala, spriječiti stvaranje pukotina ili ograničiti širenje pukotina kada se formiraju. Slika ispod prikazuje livenje od čeličnih vlakana. Prefabrikovani blok od čeličnih vlakana izrađen je posebnim postupkom. Izraditi određeni oblik u skladu sa položajem procesa i potrebama i izvršiti termičku obradu u skladu sa uslovima rada nakon vađenja iz kalupa.
