耐火泥是粉状物料和粘结剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。它主要用做砌筑耐火砖砌体的粘结剂和涂层材料。耐火泥大多是加水(或水溶液)调成泥浆使用。它应具有相应的砌体用砖性能,焦炉用耐火泥应满足以下要求:
(1)在施工后和使用时应具有必要的粘结性,以与砌体或周围层结为整体,使之应具有抵抗外力和耐气、耐渣侵蚀的作用。
(2)具备良好的流动性和可塑性,以便于施工。
(3)具有与砌体或周围层材质相同的化学组成,以避免耐火泥处先毁,避免不同材质间造成不良的化学反应。
(4)具有与砌体或周围层材质相同的热膨胀性,以免互相脱离,泥层破裂。
(5)体积要稳定,有较小的收缩性,以砌体的整体性和严密性。
(6)在使用温度下能发生烧结,以增加砌体机械强度。
(7)有一定耐火度与荷重软化点
应根据砖种和操作温度选用相应的耐火泥,即砌筑粘土砖时用粘土火泥,砌筑硅砖时用硅火泥。凡与金属埋入件相接触的砌体部位,均须在火泥中加入精矿粉。砌筑焦炉顶面砖时,应在粘土火泥中加入能增加强度的水硬性胶结剂――硅酸盐水泥和石英砂。
硅火泥是用硅石、废硅砖和耐火粘土(生粘土)配制而成的粉料。硅石是硅火泥的主要组分。硅石中SiO2含量愈高,则火泥的耐火度愈高。加入废硅砖能改善火泥与硅砖高温粘结性能,原因是硅砖粉具有与硅砖类似的热膨胀曲线,在石英晶型转化体积变化时,火泥脱离硅砖的可能性较小,粘附于硅砖的能力良好。一般硅砖粉含量为20%~30%较为合适。在硅火泥中加入生粘土可以增加可塑性,降低透气性和失水率,但加入量不宜过大,否则会使硅火泥的耐火度降低,收缩率增加,一般以不超过15%~20%为宜。
硅火泥对粒度的要求是:1mm以上的不大于3%,小于0.074mm的不小于50%。硅火泥的颗粒组成影响火泥的使用性能,颗粒过大,泥浆失水快,砌砖操作困难,在灰槽中容易发生沉淀和偏析现象;颗粒过小,泥浆容易发酵,灰缝密实性变差。一般好用的灰浆打在砖上后,使砖能随便被揉动、敲打约15-20s,此时间与颗粒组成有关。因此,硅火泥的使用性能,可以用此时间来表示。
粘土火泥是由煅烧过程的熟料或粉碎粘土砖加耐火粘土(生粘土)制成。熟料是粘土火泥的主要成分,约占75%~80%。生粘土是粘结剂,加入生粘土可增加塑性,降低透气性和失水率,但加大了收缩性。配生粘土过多,容易产生裂纹,故配料约占20%~25%。
粘土火泥的使用温度一般低于1000℃。焦炉用粘土火泥一般为细粒和中粒度级,通过0.5mm和1mm筛孔的颗粒百分数应大于97%。粘土火泥除用于砌筑粘土砖部位外,还用于修补焦炉。
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