水泥混凝土從很多年前就開(kāi)始使用澆注技術(shù),而這種技術(shù)在20世紀初才開(kāi)始應用于耐火材料領(lǐng)域。人們對于不定形耐火材料的使用雖然已經(jīng)有了很多年的歷史,但是一直到20世紀60年代以前,其一直沒(méi)有得到行業(yè)內的普遍接受。耐火骨料、細粉和結合劑(或添加劑)按照使用配方通過(guò)相應的比例進(jìn)行混合就構成了不定形耐火材料,可以被直接使用也可以在加入適量的液體后進(jìn)行使用。在運輸方面,通常采用散裝料的形式,再根據現場(chǎng)的使用要求采用不同的施工方式。這種特殊的應用方式使不定形耐火材料具備了以下的優(yōu)點(diǎn):
(1)從環(huán)保角度來(lái)說(shuō),不定形耐火材料在生產(chǎn)過(guò)程中不具備成型、烘烤和高溫煆燒的過(guò)程,工藝較為簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,有利于節約能源,減少生產(chǎn)過(guò)程中的能量損耗;
(2)其使用不會(huì )因為窯爐結構的不同,而受到形狀限制,可以根據使用部位制備出各種形狀的制品,施工過(guò)程也很方便;
(3)不定形耐火材料在使用時(shí)大都依靠機械來(lái)進(jìn)行施工,極大地減少了人力的運用和浪費;
(4)現場(chǎng)施工的施工方式使得其具有很好的整體性和氣密性;
(5)在受到損壞時(shí),修補十分方便,可以用作爐襯的修補材料。
在具有大量?jì)?yōu)點(diǎn)的同時(shí),不定形耐火材料也存在著(zhù)一些問(wèn)題,例如施工和條件的控制會(huì )影響到爐襯的質(zhì)量,當條件控制不當時(shí)會(huì )導致?tīng)t襯的開(kāi)裂和損壞。為了避免這方面的不利影響,生產(chǎn)廠(chǎng)家常常將其加工成預制件,在經(jīng)過(guò)烘烤后再運送到現場(chǎng),這樣就確保了產(chǎn)品的質(zhì)量能夠得到嚴格的控制。與燒成磚相比,不定形耐火材料在使用過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)一系列的高溫演化過(guò)程,伴隨著(zhù)過(guò)程中溫度的上升,其在使用過(guò)程中內部的物相變化及其與熔渣之間的反應都導致了體系的復雜化。
常見(jiàn)的耐火材料種類(lèi)有很多,例如澆注料、搗打料、噴補料、可塑料、涂抹料、接縫料、干混料(drymix)、壓入料等等。
澆注料在使用時(shí)通常需要入適量的水并經(jīng)過(guò)澆注和振動(dòng)來(lái)成型,在這一過(guò)程中,其初始強度需要通過(guò)依靠結合劑的水化和凝結過(guò)程來(lái)實(shí)現,然后再經(jīng)過(guò)烘烤后使用。一般情況下,根據澆注料不同的施工方式,可以將常見(jiàn)的澆注料分為下面幾種:
(1)振動(dòng)澆注料是指在使用時(shí)必須借助機械振動(dòng)才能成型的澆注料;
(2)流動(dòng)性很好,使用時(shí)可以依靠自身的重力和位能來(lái)流動(dòng)成型的稱(chēng)為自流澆注料;
(3)使用泥漿泵進(jìn)行遠距離運輸和使用的稱(chēng)為泵送澆注料,它的特點(diǎn)是流動(dòng)性很好且不易偏析;
(4)施工時(shí)采用搗打的方式,使用前不具有粘性的澆注料稱(chēng)為搗打料;
(5)采用干法、半干法、濕法、泥漿法混合法、等離子噴射和濺渣護爐等方式噴射到施工面上使用的澆注料稱(chēng)為噴補料;
除此之外常見(jiàn)的還有可塑料、涂抹料、接縫料、干混料和壓入料等等。