藍(lán)晶石在耐火噴涂料中的應(yīng)用與發(fā)展
耐火噴涂料是一種利用氣動(dòng)工具以機(jī)械噴射方法施工的不定形耐火材料,噴涂施工方法解決了普通施工方法在復(fù)雜或異型部位無(wú)法操作的難題。耐火噴涂料已經(jīng)作為冶金、水泥、石油和化工等工業(yè)窯爐的內(nèi)襯材料而廣泛使用。
礬土基耐火噴涂料具有氧化鋁含量高、耐火度高、強(qiáng)度大和耐磨性好等特點(diǎn),但在高溫下使用時(shí)常常由于收縮導(dǎo)致材料解體。為此，作者等以礬土、棕剛玉、葉蠟石、藍(lán)晶石為原料,以鋁酸鈣水泥和硅微粉為結(jié)合劑，制備出高溫下體積穩(wěn)定的礬土基耐火噴涂料,并研究了藍(lán)晶石加入量和粒度對(duì)礬土基耐火噴涂料性能的影響。結(jié)果表明：藍(lán)晶石原礦的引入，抵消了基體材料的高溫收縮，改善了材料的高溫使用性能，延長(zhǎng)了材料的壽命。當(dāng)?shù)\土基耐火噴涂料經(jīng)過(guò)1300℃和1500℃熱處理后,試樣的線收縮率隨著藍(lán)晶石含量的增加而減小。綜合考慮線收縮率、常溫抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度,當(dāng)?shù)\土基耐火噴涂料中藍(lán)晶石加入量為w（藍(lán)晶石）=10%時(shí)，材料具有最佳的性能。在粒度方面，礬土基耐火噴涂料經(jīng)過(guò)1300℃和1500℃熱處理后，試樣的線膨脹率隨著藍(lán)晶石粒度的增大而增大。礬土基耐火噴涂料經(jīng)過(guò)1000℃、1300℃和℃熱處理后，試樣的常溫抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度隨著藍(lán)晶石粒度的增大而減小。粗粒藍(lán)晶石莫來(lái)石化的結(jié)束溫度要高于細(xì)粒藍(lán)晶石的。
高爐在冶煉過(guò)程中,爐身部位的爐襯既受到含塵煤氣流的機(jī)械沖刷和熱力沖擊，又受到煤氣中堿金屬元素及其他元素的化學(xué)侵蝕,使用環(huán)境非常惡劣,因此應(yīng)用于此部位的耐火材料需要具有良好的低溫和高溫強(qiáng)度及耐磨性能、良好的抗熱震性能和抗侵蝕性能等。。秦巖等以耐磨性能高的電熔剛玉作為高爐耐火噴涂料的主材質(zhì),添加SiC提高材料的抗渣性能,添加藍(lán)晶石促進(jìn)莫來(lái)石的生成和燒結(jié),以SiO2微粉、AI2O3微粉和純鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑，并添加適量的增粘劑、抗氧化劑和減水劑，研制出一種高爐用鋁碳化硅質(zhì)噴涂料。藍(lán)晶石的引入，不但提高了材料的強(qiáng)度,改善了材料的抗熱震性能、抗渣侵蝕性能和耐磨性能，而且減少了材料過(guò)1500°C熱處理后的線收縮率,增加了材料的體積穩(wěn)定性。
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