低体积密度陶粒耐火浇注料是采用优质页岩陶粒、耐火粉料和结合剂及外加剂配制呈的。其特点是体积密度低、强度较高、烧后线变化较小和热导率低等,是石化管式加热炉等中低温热工设备的良好衬里材料。因为体积密度一般≤1.0 g·cm-3、主要用于管式加热炉衬里,故称为低体积密度陶粒耐火浇注料,或称为衬里轻质耐火浇注料。
页岩陶粒是用鹤岗峻德等地的页岩矿、经1150~1250℃的温度下烧成的。其特点是质轻、壳硬、强度高和内部蜂窝孔多等。小于10mm的陶粒堆积密度为410~500 kg·m-3,压下2cm的筒压强度为2.2~2.8Mpa,吸水率为496~896,Al2O319%~21%,耐火度1280~1320℃.由于页岩陶粒堆积密度低,且为原皮陶粒,因此可配制呈低体积密度的陶粒耐火浇注料,但使用温度最高位1200℃.在配制过程中,采用525号或625号CA-50水泥作结合剂,烧结剂为软质粘土,耐火粉料为矾土熟料粉。为了降低体积密度和热导率,掺加部分膨胀珍珠岩和漂珠等材料。同时,产假了外加剂和外加物,使性能有了较大的提高。
页岩陶粒浇注料的陶粒级配及辅料用量(%)
编号
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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陶粒级配
/mm
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10~5
5~3
3~1.2
<1.2
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27
36
27
10
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33
39
20
8
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36
44
20
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36
44
20
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40
48
12
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41
50
9
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永吉泥
珍珠岩、漂珠
水
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10
5
25
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9
4
30
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7
6
35
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5
8
44
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5
16
60
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22
74
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页岩陶粒耐火浇注料的性能,是用标准试样按标准检验的。按配合比要求,称量原材料质量,干混均匀,即可加水湿混练。拌和料倒进模内,振动台振动成型或手工振动成型,直至料面返浆为止。因为系采用原皮陶粒作耐火骨料,吸水率较小,故不用先湿润陶粒再加粉料和水泥。成型后的试样,自然养护1天拆模,再自然养护2天,即可检验性能,当环境温度高于25℃时,试样或衬体初凝后,应进行潮湿养护。从表中看出,压延陶粒耐火浇注料的性能是优良的。体积密度为0.99 g·cm-3的浇注料,3天耐压强度大于10Mpa,可做成预制块进行吊装,同时烧后线变化呈膨胀状态,高温下不易产生裂纹,有利于使用。