1不定形耐火材料的使用發(fā)展狀況

  不定形耐火材料不需要預先進(jìn)行成型和燒制，已經(jīng)成為耐火材料當中非常重要的構成環(huán)節，我國在不定形耐火材料的技術(shù)研發(fā)上取得了非常明顯的成績(jì)，在不耐火材料的使用程度上越來(lái)越高，材料的基礎性能可以有效滿(mǎn)足國內高溫產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工作要求。但是隨著(zhù)我國高溫工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，尤其是國家提出了高溫產(chǎn)業(yè)節能減排的工作要求之后，不定形耐火材料的節能化工作是一項非常艱巨的工作任務(wù)，需要有效降低爐壁外部表面的熱量散失，通過(guò)提高爐壁的厚度，選用導熱率較小的保溫隔熱材料來(lái)加以應用，有效提高不定形耐火材料的節能化工作效果。

  2不定型耐火原料節能措施分析

  2.1輕質(zhì)原料
  當前比較常見(jiàn)的多孔不定形耐火材料和多孔陶瓷的制備方式基本相同，主要的方法包含了添加造孔劑法、發(fā)泡法、凝膠注模法以及有機泡沫浸漬法等。在這些工作方法當中會(huì )出現有機物分解產(chǎn)生有毒性氣體，整個(gè)工藝流程相對比較復雜，前期的經(jīng)濟成本投入量相對較大，同時(shí)還會(huì )出現材料的孔徑較大、強度偏低等問(wèn)題。不定形耐火材料的輕質(zhì)化處理之后，可以有效實(shí)現材料的節能工作效果，尤其是針對微孔化的處理方法，不但可以提高耐火材料的使用強度，同時(shí)還可以有效降低材料的熱傳導率，在不影響材料的抗渣性能基礎之上，可以有效降低耐火材料的能耗損失量。

2.2空心球原料

  氧化鋁空心球是輕質(zhì)耐火材料當中比較重要的原材料之一，除此之外還有開(kāi)發(fā)氧化鎂、空心球、玻璃球等相關(guān)方法。通過(guò)使用氧化鎂空心球來(lái)有效替代氧化鋁空心球，制作成多孔的原材料。通過(guò)回轉抗渣侵蝕實(shí)驗之后，在同等的工作條件下，抵抗氧化鐵的溶渣損失率以及抗滲透性能力，相比于氧化鋁空心球的多孔材料超出了5~10倍。使用玻璃制造和加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢玻璃，通過(guò)發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)得到玻璃空心球，在材料的填充密度上范圍保持在0.35~0.42gcm-3平均的粒徑大小為0.25和2.0mm。通過(guò)這種玻璃空心球所制成的澆注材料，隨著(zhù)外部溫度的不斷升高，玻璃空心球和澆鑄材料的基質(zhì)之間會(huì )出現結晶化反應，有效提高了澆筑材料的耐熱性能，同時(shí)還產(chǎn)生了一定的膨脹現象。

  
  2.3微孔原料

  通過(guò)在黏土當中添加金屬鋁粉和鎂粉， 將材料合成體積密度大小為1.48gcm-3的微孔， 同樣使用金屬鋁作為添加劑，使用氧化鋯和莫來(lái)石作為復合材料，通過(guò)原位分解的處理方法，從中得到了莫來(lái)石、尖晶石以及鎂橄欖石等高強度微孔材料， 材料的孔徑大小不超過(guò)10um。通過(guò)使用原位分解法， 所制取的不定形材料的密度大小為1.0gcm-3， 材料主要是以六鋁酸鈣作為輕質(zhì)的耐火材料。通過(guò)高溫處理之后得到了以為主要構成成分的高純度微孔材料，該材料的體積密度大小為0.70gcm-3材料的微孔尺寸大小為1~5um， 溫度在25~7400℃之間的熱傳導率范圍在0.15~0.5Wm-1K-1.

           2.4均化燒吉料

   耐火原材料在經(jīng)過(guò)熔融之后會(huì )形成質(zhì)地比較密集的顆粒材料，材料的整體抗渣和抗侵蝕能力得到了明顯的提升。但是以為內熱傳導率的增加，在能耗方面也有所上升。這種方法和電熔法相比，燒結所得到的耐火材料在溫度性能上有所下滑，但是材料的結晶粒度以及體積密度都明顯下降，有效控制了耐火材料的溫度傳導效果，實(shí)現了良好的隔溫的工作效果，降低了熱量損失，實(shí)現了良好的節能工作效果。與此同時(shí)，我國在耐火原材料方面，因此原材料的的礦床受到外部環(huán)境的影響程度相對較大，在材料的開(kāi)采工作當中會(huì )造成資源受到不同程度的破壞問(wèn)題，同時(shí)對外部環(huán)境的影響也非常明顯。因此，在理論層面上使用均化工藝，使用燒結法相比于電熔法來(lái)講，可以生產(chǎn)出性能更加優(yōu)良，導熱率更低的耐火材料，整體的節能工作效果非常明顯。

2.5耐火氧化物微粉
  耐火氧化物微粉是不定型耐火材料當中非常常見(jiàn)的耐火原材料，這種氧化物微粉除了二氧化硅微粉之外，消耗量比較大的氧化鋁微粉，在制備工作中通常選擇的是化學(xué)法或者是液相法來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，這種方法對環(huán)境的污染程度相對較低，同時(shí)具有良好的節能工作效果。通過(guò)使用剛玉、鎂鋁尖晶石以及鋯英石等材料，選擇機械生產(chǎn)的方式需要經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的打磨。通過(guò)施工機械磨球的方式，相比較于干法和濕法來(lái)講，對鋁鎂材料的顆粒度影響相對比較明顯。通過(guò)干法粉磨的方式，將材料的顆粒直徑控制在70pm尺寸以下有著(zhù)諸多困難，通過(guò)濕法粉磨的方式也至少需要兄以上。相關(guān)研究工作人員通過(guò)分析了不同的粉磨方式，對電熔尖晶石和鎂砂細粉粒度所產(chǎn)生影響，通過(guò)實(shí)驗結果分析可以得出，通過(guò)震動(dòng)粉磨的方式，不會(huì )造成材料表面出現不同程度的缺陷問(wèn)題，而通過(guò)氣流粉磨的方式整體的效果并不是非常明顯。

3不定型耐火產(chǎn)品的節能化效果

  3.1輕量化不定性爐襯
  在低密度的隔熱材料使用過(guò)程中，對不定形材料的使用程度相對較高，會(huì )因為材料的強度大小的變化造成結構出現損壞或者是材料性能失效等方面的問(wèn)題。高強度材料的密度相對較大，但是材料的隔熱性能相對較低。比如使用耐火纖維板材料，在長(cháng)時(shí)間的使用條件下會(huì )出現結晶變質(zhì)等不良問(wèn)題。相關(guān)研究工作人員通過(guò)向材料當中添加20%的莫來(lái)石材料，并且將其和一級鋁礬材料等進(jìn)行混合，形成新型的水泥混合澆注材料，材料的整體性能表現非常優(yōu)良，具有非常明顯的節能效果。

3.2鋼包輕質(zhì)鋁鎂澆注料
  鋼包輕質(zhì)鋁鎂澆注料是二次精煉工作過(guò)程中非常重要的設備類(lèi)型，鋼水的溫度相對較高，并且停留的時(shí)間較長(cháng)，因此在熱量的損失量上也相對較大。通過(guò)向其中添加氧化鋁等物質(zhì)，在高溫分解之后會(huì )形成鋁鎂尖晶石材料，材料會(huì )隨著(zhù)體積的不斷增大而表現出致密性，材料的熱傳導系數也有所下降，整體的節能效果也非常明顯。

         4結語(yǔ)
  為了有效實(shí)現不定形耐火材料的節能化效果，材料的原材料組織結構會(huì )從致密型結構轉化成為微孔輕質(zhì)化結構，生產(chǎn)方式可以選擇均化燒結法，通過(guò)材料的輕量化處理之后，整體的節能工作效果得到了明顯的提升。