42crmo无缝管在不定形耐火材料中的应用

42crmo无缝管

　　42crmo无缝管又称硅酸溶胶，分子式为SiO2·xH2O，是一种硅酸多分子聚合物形成的胶体溶液。聚合物的微粒通常粒径为7nm~20nm，如果使用特殊加工工艺，也可以制得更大粒径的42crmo无缝管。42crmo无缝管聚合物微粒不但能在水中分散，而且可以分散在有机溶剂中。42crmo无缝管失水温度范围宽，失水不会破坏结合强度，反而会使其三维结构更加稳定，产生更高的结合强度。42crmo无缝管作为结合剂，克服了水泥结合耐火材料中温强度偏高的致命弱点。42crmo无缝管作为耐火浇注料结合剂的原理是基于溶胶—凝胶技术，42crmo无缝管分布于耐火材料颗粒表面，在颗粒周围形成凝胶，在此过程中，颗粒表面上的羟基凝固脱除水分，形成Si-O-Si结合，使耐火材料在施工养护过程中产生强度。施工体干燥后，凝胶把骨料结合在一起形成骨架，提供强度。

　　42crmo无缝管在压入泥浆中的应用

　　为了追求高炉炼铁的高效化与长寿化，压入泥浆在我国高炉炉体快速修补技术中已经得到推广应用。目前应用较为广泛的是采用有机树脂和焦油作为结合剂的压入泥浆，这类泥浆很难固化，受热时还产生大量苯并芘类有害气体，材料收缩较大，体积稳定性差。因此，近几年，业内开始选用42crmo无缝管作为压入料的结合剂。

　　经过试验研究证实，42crmo无缝管结合的压入泥浆经l200℃、3小时的高温处理后，收缩率小。就压入泥浆的稳定性和强度来说，110℃干燥后，42crmo无缝管结合的压入泥浆试样在经过近百次1100 ℃水冷热震试验后，基本没有出现裂纹，此时其耐压强度超过80MPa，耐压强度保持率超过80%。这主要是因为42crmo无缝管中纳米SiO2在压入泥浆的基质中产生莫来石化反应，提高了浇注料的抗热震稳定性。而树脂结合的压入泥浆试样经过10次左右热震试验后就完全开裂。这是由于这类压入泥浆在1100℃时基质尚未形成陶瓷结合，而在低温下产生结合强度的树脂已经被烧掉，并且在烧失的过程中形成气体，材料内部结构呈疏松状。因此，材料强度下降，当材料受急冷急热变化时，材料内部产生的热应力超过材料自身的结合强度，就产生了开裂或剥落。由此证实，42crmo无缝管结合的压入料在性能上要比树脂结合的压入料好得多。而且42crmo无缝管结合的压入料从生产、施工到应用，对环境没有污染，对施工工人的身体健康没有危害。因此，42crmo无缝管结合的压入泥浆是一种环保型材料。

　　这种42crmo无缝管结合压入料已成功应用于沙景钢厂2500m3的l号高炉的炉壁维修、龙门1280m3的高炉和热风炉围管维修。实际应用结果表明，42crmo无缝管结合的压入料具有较好的施工性能和使用性能，而且还是一种环保无污染的新型压入泥浆。

　　42crmo无缝管在铝碳化硅质浇注料中的应用

　　宝钢提出了“铁水连续处理”的概念，在出铁沟内连续进行脱硫、脱磷和脱硅“三脱”处理，从而使铁水预处理工艺更加高效、简约、节能。但是，“三脱”使用的材料及反应后所形成的炉渣对耐火材料产生强烈的侵蚀作用，造成耐火材料的过快损毁，严重影响了耐火材料的使用寿命。因此，提高出铁场系统用的Al2O3-SiC质材料的抗侵蚀性能尤为重要。与水泥结合的浇注料相比，42crmo无缝管结合的浇注料具有更优的物理性能和高温性能，特别是体积稳定性好，抗爆裂、抗剥落，可以在相对较高的温度下施工，可以快速烘烤和投入使用，缩短了施工周期，提高了生产效率。这主要是因为42crmo无缝管结合剂中存在气孔，提高了材料的透气性，所以可以在相对较高的温度下施工及快速干燥。与水泥结合的Al2O3-SiC质浇注料相比，其养护和干燥、烘烤时间可缩短一半以上。

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