工業(yè)窯爐用耐火材料高溫防護劑的種類及作用

在工業(yè)窯爐經受高溫氣氛的區(qū)段中，其耐火物表面常涂莫來石、氧化鋁等顆粒為主要成分，添加黏土或水玻璃等粘結劑制成的耐火性耐火材料涂劑，以防止耐火物表面與窯爐內燒成物相互熔附和耐火物表面損害，然而在耐火物表面涂以上述耐火材料涂劑時，涂劑中的水玻璃粘結劑會玻璃化，與耐火物基體產生熱膨脹差，形成裂紋而導致涂層剝落，不能充分發(fā)揮保護耐火物基體的功能，而且隔熱性降低，抗熱沖擊效果減弱，使耐火物使用壽命縮短，這就需要頻繁的維護和修補，又無疑加大了耐火材料和施工的費用，為了克服這些缺陷，一種物剝落、耐氧化、抗熱沖擊，能有效保護耐火物的耐火性防護涂劑研制成功。

1、工作窯爐用高溫防護劑的組成

（1）耐火性防護涂劑

該防護涂劑是尺寸為60`300目的陶瓷纖維、硅溶膠（二氧化硅含量5`70%,其粒徑）為主要原料，適量配合有機粘結劑而成。

（2）陶瓷纖維

所用陶瓷纖維視使用溫度來定，如使用溫度800`1600℃，宜使用以氧化鋁為主要成分的鋁纖維。使用時將所用纖維粉碎，除鐵，篩分成尺寸為60`300目的短纖維，陶瓷纖維尺寸小于60目，抗熱沖擊性降低，超過300目，粘附力減低，纖維配合量為30`50%（按重量計）

（3）硅溶膠

硅溶膠作為一種無機粘結料使用，所含二氧化硅在5`70%范圍內，10`15%，若二氧化硅含量不在此范圍內，不是粘結力降低，易剝落，就是涂劑表面熔融出二氧化硅，防止與燒成物的熔附效果較弱，此外，為提高二氧化硅粒徑均勻性，不是粘結力應粒子間結合力減少而降低，二氧化硅粒徑應保持在5`30/um范圍內。硅溶膠的配合量為 50`65% （按重量計）。

（4）有機粘結劑

有機粘結劑使用粉末狀羧甲基纖維素，聚乙烯醇或甘油，其配合量適量。

2、工業(yè)窯爐用高溫防護劑的使用方法及效果

表涂方法：該耐火性保護涂劑可以噴涂、刷涂或浸漬方式涂在耐火物表面。涂覆保護層厚度一般為0.1`2mm。但在窯爐壁內使用的基材為爐襯耐火物時，為提高隔熱性，涂層厚度可以在2mm以上，在耐火物表里，涂劑的適宜涂覆粘度為2.5`30泊。

3、涂劑應用效果

該防護涂劑能在耐火物基本表里牢固粘附，生產硅氧烷鍵，組織結構致密堅硬，特別是涂以碳化硅耐火物表里，形成保護層有富氧化鋁層和富氧化硅層組成，可阻止氧和燃燒氣體的侵蝕，具有良好的防氧化效果，防止耐火物變質。

4、應用實例

將尺寸70目的氧化鋁陶瓷纖維與150目的同一纖維等量混合，然后取得混合的陶瓷纖維38%與以硅溶膠為主要成分的無機粘結劑61.8%，再配合0.2%羧甲基纖維素配成粘度10泊的耐火性防護涂劑，在0.7-7mm涂層厚度范圍內，以每0.1mm厚度變化，分別涂在厚度為1mm時，沖擊阻力值為未涂涂劑的耐火物的14倍，不過保護涂層不宜厚，因為涂層厚度過厚，沖擊阻力值雖有待提高，但剝落率相反而會增大。

另將形成同一保護涂層的耐火板送入燒成窯爐，升溫至300`900℃，立即取出，常溫急冷，觀察龜裂狀態(tài)，結果耐火板表面未有龜裂出現(xiàn)，而且經受急冷急熱沖擊后，抗折強度在900℃急冷溫差下較無保護涂層的耐火板提高約15%，另外帶保護涂層的耐火板可繼續(xù)在1350℃高溫下使用，使用壽命為無保護涂層的耐火板的2倍。

由上可見，該耐火性防護涂劑涂以窯爐，煙道以及其它高溫氣氛下的耐火物表面，能形成有效的保護層，防止對耐火物基本的損害，延長其使用壽命，同時降低保養(yǎng)和維修次數(shù)，節(jié)省耐火材料和施工費用，帶來顯著的經濟效益，該防護涂劑使用各種耐火物和耐熱金屬部件。