玻璃窯爐耐火搗打料的組成、性能以及應用

【中玻網】用搗打(人工或機械)方法施工，并在高于常溫的加熱作用下硬化的不定形耐火材料。由具有一定級配的耐火骨料、粉料、結合劑、外加劑組成，加水或其他液體經過混練而成。按材質分類有高鋁質、黏土質、鎂質、白云石質及鋯質搗打料等。

　　①組成

　　根據使用需要可由各種材質的耐火骨料與粉料配制搗打料。同時依據耐火骨料材質和使用要求選用合適的結合劑，某些搗打料不用結合劑而僅加少量助熔劑以促進其燒結。在酸性搗打料中常用硅酸鈉、硅酸乙酯和硅膠等作結合劑。堿性搗打料使用鎂的氯化物和硫酸鹽等水溶液以及磷酸鹽及其聚合物作結合劑。也常使用含碳較高的。在高溫下形成碳結合的農業生產體系物和暫時性的結合劑。鉻質搗打料常用芒硝作結合劑。高鋁質和剛玉質搗打料常用磷酸和鋁的磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物等無機物作結合劑。當選用磷酸作結合劑時，在存放過程中由于磷酸與搗打料中活性氧化鋁發生反應，生成不溶于水的正磷酸鋁沉淀而凝結硬化。失去塑性難于施工。因此，要延長搗打料的保存期，必須加入適當的保存劑以阻止或延緩凝結硬化的發生，通常選用草酸作保存劑。

　　②性能

　　通常搗打料主要用于與熔融物直接接觸的部位，要求耐火材料必須具有良好的體積穩定性、致密性和耐侵蝕性，所以一般選用高溫燒成或電熔原料。搗打料的粒徑大小與使用部分的施工方法有關，一般臨界粒度為8mm。多數搗打料在未燒結前的常溫強度較低，有的中溫強度也不高，只有在加熱時達到燒結后才獲得良好的結合。搗打料的耐火性能和耐熔融物侵蝕能力可以通過優異原料的選擇、調整合理配比及精心施工而獲得。在高溫下搗打料除具有較高的穩定性和耐侵蝕性外。其使用壽命在很大程度上還取決于使用前的烘烤或初次使用時的燒結質量。若加熱面燒結為整體、無龜裂并與底層不分離，則使用壽命可以得到提高。

　　③玻璃窯爐中應用的搗打料

　　a.鋯英砂搗打料

　　其主要成分為(%):ZrO2 62、SiO2 32、Al2O3 2、Fe2O3 0.5，體積密度大于3g/cm3,耐火度在1790℃以上，顆粒度0.5mm以下。結合劑用正磷酸和氫氧化鋁配成的磷酸二氫鋁，黏結牢、強度高、耐高溫，但是易風干結硬、不宜久放，對外表具有一定的腐蝕性使用不便。

　　b.鋯剛玉搗打料

　　(法國牌號為ERSOL)常用AZS磚廢料作耐火物料。該搗打料的成分為(%):Al2O3 48、ZrO2 30、SiO2 20，晶相為α-Al2O3、莫來石、斜鋯石、玻璃相，顆粒度為5mm以下。使用時只需要加水攪拌，體積密度3.2g/cm3,氣孔率為12%，析出氣泡傾向弱，在1400℃下耐玻璃液侵蝕性很強。還可以作密封層和泥漿料。

　　c.低收縮AZSC搗打料

　　它是在AZS基本成分上引入一定量的含鉻材料，體積密度大于2.9g/cm3，重燒線收縮(1400℃,3h)小于0.2%，耐玻璃液的侵蝕能力優于以上兩種搗打料。也可以作密封層和澆鑄料。