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刘景林  编译

李连洲 校          

摘   要 ：论述了如何为玻璃工业组织不定形耐火材料及其制品的生产。介绍了硅酸铝质及碱性浇注料的试验和生产状况 。

关键 词 ：玻璃熔窑；耐火浇注料；刚玉

1   前 言

当前耐火浇注料及其制品得到广泛的应用。在竞争日益激烈的条件下，对生产的制品要求更加严格 ，对其质量提出了更高的要求。由浇注料制成的制品具有一系列的优点 ，诸如性能的各向同性、在材料成型方面无缺陷、热导率较低和良好的抗热震性。由于采用各种不同的涂敷和应用方法，可以制成具有不同强度的耐火材料内衬。这 也 是 不 定 形 耐 火 材 料 的优点之一。本文研究工作的目的就是探讨玻璃工业用耐火浇注料的性能。

2  试验过程和结果讨论

KepamT公司推荐采用振动成型方法来制造耐火制品。采用此种方法可以制造出优质制品，其中包括形状复杂的制品。根据此种生产工艺可以按照订货方的需要来灵活地改变耐火 材料的配料组成和性能。当前，生产的硅酸铝质和碱性的不定形耐火材料约有96个品种。在耐火材料生产厂、对成品质量进行了常规的检查，其中包括对所用原料性能的检查。所生产的产品中包括由致密浇注料和轻质浇注料制造的制品，其性能按照订货方的要求确定。玻 璃企业用主要产品之一就是由粘土浇注料制造的制品，其中最常采用的是由CERALITCA STCR 45057 牌号的粘土熟料制成的浇注料，其主要性能见表 l～3。

为了确定不同温度下浇注料的性能。我进行了试验。在试验时采用CERALITCASTCR 45057牌号浇注料按照国标rOCT52541—2006制造标准尺寸的试样，其尺寸为230mm x54m m x64mm。在自然条件下干燥24h之后。放入干燥箱中于ll0℃进行干燥。干燥之后。试样在110℃、450℃、800℃、l000℃、1200℃、1400℃及1500℃进行烧成，并在最高温度下保温5h。此后对每个试样进行性能测定。试验结果示于图 1～3 。

根据水泥结合耐火浇注料的数据。100℃时从耐火浇注料中析出游离水。但是水泥水化产物中的结合水在300～400℃水化产物分解时析出80％，其余部分的水在加热至l 000℃时排出。当水硬性结合剂受到破l坏 (加热至 I00℃以上)时，凝固的浇注料的强度下降 ，大约于1 000℃时强度最低 ，随着加热温度的提高，由于发生烧结，强度又开始增大。CERA LITCASTCR 45057牌号浇注料的实际试验肯定了耐火浇注料的这些数据。 数据显示耐压强度的最低值介于600～7000℃之间：抗折强度的最低值介于600～1150℃之间。图3中所示的试样的开口气孔率与烧成温度之间的关系也说明了此种情况。从该图中可见，当烧结温度

高于l 200℃时材料开始烧结，气孔率显著下降。

为了研究材料对侵蚀性介质的抵抗性，对浇注料试样进行了抗玻璃液侵蚀性的试验。采用振动浇注法用CERAL ITCASTCR45057牌号浇注料制成了坩埚形试样，向其坩埚孔加入粉碎的玻璃，然后在自然条件下干燥24 h。在l l0℃下再对试样进行干燥，然后将其在450℃下烧成5h。待试样坩埚孔却之后向其中加入粉碎的玻璃 (平板玻璃)，并在1400℃下进行烧成，在该温度下保温5h。待试样冷却之后，沿其孔的中心线锯开。试验结果表明。于1400℃时浇注料具有良好的抗玻璃液侵蚀性。抗玻璃液侵蚀状况示于图4。为了研究浇注料的热膨胀性。用膨胀计对长度为25mm的圆柱形试样在30～l400℃之间进行测定。试验步骤如 下：先将由CERALITCASTCR45057牌号浇注料制成的制品在自然条件下干燥24h，再送人干燥箱中于110℃进行燥。干燥后的试样于1 400℃进行烧成，并在最高温度下保温5h。然后将该制品锯成两个试样，对其进行试验。试验结果见图5。图5中dL表示在测定的温度区间内试样长度的绝对值变化(m m )；Lo表示在开始温度下试样的长度(m m )。

在图5中示出2个试样的相对伸长率与温度之间的关系，二者之间差异不大。可以预计，结果不会有差异。从图5中可见，在400～1400℃度区间内材料的相对伸长率为负值，其值范围为一0.06％～一0.39％。

为了确定试验结果，在膨胀计上对No l 试样进行了重复试验，试验结果见图6 。

图6与图5显示的结果几乎完全相同，数值的 范 围在 一O ．1％—一O ．32％之 间 。从图6中可以得出结论：料的热物理性能是稳定的。为了进行比较。土熟料成型的制品的热物理性能。用该制品锯成试样，利用膨胀计进行测定，其测定结果示于图7

由图7可见，线性热膨胀率的特点仍为负值。除了在610℃稍有提高之外，其关系曲线平缓地下降，其值范围为一0．13％～ 0．32％。

为进一步确定试验结果，利用刚玉浇注料制成了试样。其膨胀性进行了试验。图8示出了试验结果。

图8 中清晰地显示曲线分为2段。在第l段线性尺寸变化为正值 ，于 1 250℃结束 。此时随着温度的升高，线性尺寸缩小。

3   结论

在热物理性能方面。可以肯定在各种不同的温度区间内粘土熟料制品具有固定不变的线 性尺寸(线性尺寸的变化为±0．4％)，这就决定了该种制品具有较高的抗热震性。

可以指出，浇注料制成的制品是传统成型制品的良好替代品。根据订货方的要求。制品应具有如下性能：A 12O3含量9 6％；耐压强度> 50N·m m --2；最高使用温度>1 450℃；抗热震性(1300℃，水冷)>50次。

根据玻璃生产厂的需要，KepaartT公司可以制造玻璃熔窑用的下列耐火制品：窑底大砖、烧嘴砖、隔热砖以及玻璃熔窑工作部和玻璃流道用的玻璃流道砖、盖板等。

近年来，．KepaariT公司采用振动浇注法制造了批量耐火大砖，供给玻璃企业使用。采用此种成型方法可以制造出对几何尺寸要求严格的形状复杂的制品。根据此种生产工艺可 以按照订货方的要求来灵活地改变耐火材料的配方和性能。