不定型耐火材料的应用,几乎遍及各个领域的窑炉及热工设备和构筑物,并获得显著的经济效果。
一、炼铁系统
炼铁系统包括烧结、炼焦和高炉及其附属设备。带式烧结机点火炉用耐火可塑料和黏土结合耐火浇注料现场制作,或用磷酸耐火浇注料预制块吊装,使用寿命为3-6年。当采用线式点火装置时,炉顶压下较多,炉膛工作条件变好,可用轻质高强耐火浇注料或耐火纤维及其制品作衬,也获得较好效果。焦炉炉顶隔热层、覆面层和炉门等部位用耐火浇注料浇灌,炉头损坏时,则用喷涂料修补,另外,干熄焦设备也用重质或轻质耐火浇注料。
高炉是连续生产的炼铁设备,小型高炉曾用铝酸盐水泥和磷酸高铝质耐火浇注料预制件吊装砌筑,大型高炉水冷壁用碳化硅浇注料捣制,炉底垫层和周围砖缝则用耐火浇注料和碳化硅质填料,炉衬损坏时用喷涂料修补。高铝出铁沟主要用AL₂O₃-SiC-C质耐火浇注料浇注,同时自流质浇注料也在出铁沟得到应用。
热风炉时炼铁高炉的关键附属设备,小型热风炉内衬用耐火浇注料浇筑施工,燃烧器可用浇注料预制件砌筑或现场浇灌。球顶则用耐火浇注料浇灌工作衬。大型热风炉炉身靠炉壳喷一层轻质喷涂料,球顶用耐酸喷涂料,形成整体内衬,抵抗含硫烟气侵蚀炉壳。热风围管、支管、送风管及热风阀部位,采用刚玉质浇注料现场浇灌。
二、炼钢系统
炼钢系统包括转炉、电炉、炉外精炼炉、钢包和中间包等设备。在电炉和转炉中,内衬损毁一般采用喷涂料进行修补,在转炉中,普遍采用溅渣护炉技术,炉外精炼种类比较多,RH法和DH法脱气装置的插入管衬体,一般采用高铝质浇注料浇注成整体。
钢包和中间包是炼钢炉的重要附属设备,也是消耗耐火材料最多的热工设备。之前钢包一般采用黏土砖、高铝砖、半硅砖和蜡石砖等烧成砖砌筑,使用寿命短,所以对新材料的开发十分重视,也取得显著成果,钢包用铝镁尖晶石浇注料取得了很好的应用效果。中间包包衬用绝热板或镁质类涂料、挡渣堰用莫来石质、铝镁质和镁质耐火浇注料制作,可满足连续铸钢的技术要求。炉外精炼用整体喷枪,用于钢包吹氩或钢包喷粉等。其渣线以上部位用用高铝质耐火材料浇注料,渣线至喷嘴部位用低水泥刚玉质耐火浇注料,振动成型为整体包裹衬。
三、建材系统
建材系统包括水泥、玻璃和陶瓷等工业部门。水泥窑衬使用磷酸高铝质或镁质或镁铬质等耐火砖,局部也有用不定型耐火材料。水泥厂回转窑对耐火浇注料的使用量约为19%-35%,主要品种为低水泥耐火浇注料、铝酸盐水泥耐火浇注料、碳化硅浇注料和隔热浇注料。在玻璃行业中,浮法玻璃生产线上的锡槽是用耐火浇注料制作的,新建池窑保温时,一般用硅质隔热浇注料,陶瓷行业用窑,有时用碳化硅质浇注料和轻质耐火浇注料。
四、其他工业系统
在石化工业中,管式加热炉用体积密度为0.5-1.0g/cm3的轻质耐火浇注料,用手工涂抹或喷涂等方法施工,铂重装置和乙烯装置等,也大量应用不定型耐火材料。特别是耐磨耐火浇注料在铂重装置中得到应用,可取消耐热钢龟甲网系统。各种转化炉内衬,一般用铝酸盐水泥浇注料、低水泥浇注料、刚玉浇注料等。在铝电解槽上使用防渗透耐火浇注料,不粘铝浇注料,取得满意的使用效果。在蒸汽锅炉的内衬上,使用不定型耐火材料最为普遍,一般使用铝酸盐水泥结合耐火浇注料。流化床锅炉用高铝质、刚玉质浇注料和可塑料,其强度高、耐磨性好,满足了设计和使用要求。