按耐火骨料品種的不同,可分為黏土質、高鋁質、莫來石剛玉質、硅質、鎂質和碳化硅質等,按結合劑種類的不同,可分為磷酸和磷酸鹽、硫酸鋁、水玻璃、水泥、結合黏土和有機類結合劑等。
耐火搗打料的組成一般為耐火骨料60~65%,耐火粉料35~40%,這樣可獲得較大的堆集密度,搗打后襯體的密度也較大。耐火骨料臨界粒徑為10mm,也有用5mm的,粗細骨料質量比為3:7~4:6。細骨料多些更易于搗打密實。
耐火搗打料在現場施工,可用風鎬等機械方法搗打,其風壓應不低于0.5MPa.料量較少或不重要的部位,也可用手工搗打。耐火搗打料的內襯,含水率較低,如搗打密實,性能優于同材質的耐火澆注料。耐火搗打料的施工速度較慢,勞動強度大。
常用普通耐火搗打料的試樣養護到期后,主要性能的檢驗指標見表1.
表1 普通耐火搗打料的主要性能指標
高鋁質搗打料是用含三氧化二鋁82%的礬土熟料作骨料和粉料,并添加較多的電熔剛玉粉,以提高基質性能,同時添加黏土做增塑劑。
鎂鋁鉻質耐搗打料是用電熔鎂鉻合成料和鋁鎂尖晶石等材料配制的。
鋁鋯質搗打料是用含有三氧化二鋁85%的礬土熟料作耐火骨料和粉料,添加含二氧化鋯為64%的鋯英石粉和焦作泥。
鎂鉻質耐火搗打料的配合比:含氧化鎂91%的制磚鎂砂骨料和粉料分別為55%和15%,含Cr2O347%的鉻鐵礦骨料和粉料各為15,水玻璃溶液為4~5%。
高強鎂質耐火搗打料是用含氧化鎂97%的電熔鎂砂作骨粉料。臨界粒徑為5mm,四級配料,骨粉料之比為7:3~6:4之間;磷酸鹽作結合劑,用量2~4%,外加復合金屬粉。
耐火搗打料具有如下基本特性:
(1)具有熱硬性、耐剝落性、耐磨性和抗侵蝕性;白云石搗打料加入焦油可增強抗水化性;石墨質搗打料加入焦油作結合劑,具有良好的施工性。
(2)具有較高的使用溫度,一般在1450~1700℃之間。
(3)碳化硅搗打料的體積密度不應低于2.2t每立方米,加有焦油的白云石質、鎂質搗打料體積密度不就低于2.9t每立方米;高鋁質、鎂質搗打料的體密不應低于2.95t每立方。
(4)施工搗打料應選用專門廠家生產的成品料,成品搗打料應具有出廠合格證及使用說明書。
(5)搗打料的粒度應搭配均勻,粗、中、細粒的比例大致為4:2:4,最大粒徑在5~7mm之間。
(1)成品耐火搗打料的品種、牌號,應符合設計要求;
(2)現場配制耐火搗打組成材料的質量應滿足以下要求:
①嚴格檢驗各組成材料的質量情況,并按設計配合比配制;
②高鋁質搗打料由高鋁骨料、粉料、水玻璃及氟硅酸鈉按比例配制而成,材料應符合要求;
③鎂質搗打料由冶金鎂砂、黏土質耐火泥、鐵礬土、氧化鐵粉、鹵水或煤焦油組成,組成材料應符合相關材料的質量標準。
④白云石質搗打料由白云石和無水焦油組成;
⑤石墨質搗打料由冶金焦粉、脫水煤焦油、煤瀝青組成,組成材料應符合相關材料的質量標準。
常用耐火搗打料的適用范圍如下:
(1)高鋁質搗打料適用于電爐爐項和回轉窯出料口等處;
(2)鎂質搗打料適用于電爐、平爐、轉爐的爐底;
(3)白云石搗打料適用于轉爐和鐵合金電爐的爐底;
(4)石墨質和碳化硅質搗打料適用于高爐和鐵水溝等處。
對搗打料進行搗打前,鋪料應均勻。如用風動錘搗打時,應一錘壓半錘,連續均勻逐層搗實。第二次鋪料應將已經打結的搗打料表面亂毛后方可進行,風動錘的工作風壓,不應小于0.5MPa。
炭素搗打料可采用冷搗法或熱搗法施工。搗打爐底前,應對爐基進行干燥處理并清理干凈。
冷搗炭素料搗打時的料溫,應比其結合劑軟化溫度高10℃左右。
熱搗炭素料,宜采用成品料。搗打前必須將炭素料破碎,并進行均勻加熱,加熱溫度應依成品料的混練溫度而定。加熱后的炭素料中不應有硬塊。搗打時宜用熱錘,料溫不應低于70℃。
采用風動錘搗打時,每層鋪料厚度不應超過100mm。每層炭素搗打料的搗實密度,應按規定的容重或壓縮比進行檢查。壓縮比為:壓下量/松鋪厚度×100%,數值宜為40~45%。
在炭素搗打料搗打中斷后再繼續搗打時,搗固體表面應進行清掃,打毛、涂刷煤焦油。
用煤焦油、煤瀝青作結合劑的鎂砂或白云石質搗打料,宜用熱錘搗打。煤焦油、煤瀝青和骨料應分別脫水和加熱后混合,并攪拌均勻。
以焦油瀝青作結合劑的鎂砂搗打料的施工有以下幾點:
①所用鎂砂應烘干加熱,搗打時的料溫宜為80~130℃。
②砌體表面的溫度應加熱到50~60℃。
③搗打前砌體表面應清掃干凈,并涂刷一層焦油瀝青;
④搗打時應分層鋪料,每層的鋪料厚度應為20~30mm,搗至表面光滑并感覺風錘有反彈力且能發出金屬聲為止。
搗打施工應按需要設置模板,模板應有足夠的強度和剛度,其連接件、加固件搗打時不得脫開。
對于面積較小,形狀復雜部位的模板宜用木模;對于較大面積、表面規則處宜用鋼模板。木模板宜用木支撐,鋼模板宜用型鋼支撐。組合模板宜用螺栓連接。