800℃以前的强度因为磷酸铝胶结黏附而形成,随着温度升高,,磷酸铝发生晶型转化,中温强度略有下降,随着物料开始烧结,强度有所提高,随着温度升高,物料的晶型发生转变而使耐火温度不断升高
配制磷酸耐火浇注料采用粘上熟料或矾土熟料作耐火骨料和粉料,其用量分别为65~74%和24~35%。在实际的生产中常用配合比见表1。耐火骨料为粒径小于15mm的统料,颗粒级配测定为15~5mm50%,5~2.5mm24%,小于2.5mm26%。耐火粉料细度为小于0.09mm的大于80%。促凝剂为525#高铝水泥,其用量视施工条件和常温强度要求而定。一般用量为2%左右,环境温度较低时,应适当增加用量,不要求常温强度时可不加或少加高铝水泥。
在实际的生产过程中,磷酸或磷酸盐耐火浇注料的配制方法参考以下步骤:
1、按配合比要求称量耐火骨料和粉料并拌和,加结合剂用量的3/5溶液,继续搅拌均匀后,进行困料;
2、其次将困好的拌和料称量后,加高铝水泥促凝剂拌和均匀,再加余下的结合剂,搅拌1.2min。
从成型性能上看,当磷酸浓度一定时,用量少料干,不易成型;用量多料稀,成型后凝结硬化较慢。当磷酸用量一定时,浓度高的料干不易成型;从荷重软化温度上看,随着磷酸用量和浓度的增加而略有降低之趋势。磷酸用量对耐火浇注料烧后耐压强度也有影响,当耐火浇注料组成及磷酸浓度一定时,其烧后耐压强度随着磷酸用量的增加而降低。
尤其注意:磷酸浓度和用量对常温耐压强度也有一定的影响。在耐火浇注料材料组成和促凝剂的用量一定时,常温耐压强度随着磷酸浓度和用量的增加而降低,甚至产生缓凝或不凝的现象。在常温下不加促凝剂,磷酸和磷酸盐高铝质或粘土质耐火浇注料一般是不凝的,这是正常情况。当浇注料组成及促凝剂用量和胶结剂浓度一定时,胶结剂用量过多,则产生缓凝或不凝现象。另外成型温度低,促凝剂用量不足等情况,也可能产生缓凝或不凝现象。
速凝现象主要指胶结剂与粉料、促凝剂等迅速而激烈反应,在骨料颗粒周围形成薄薄的包裹层硬壳,致使浇注料成型困难并降低耐压强度甚至完全没有强度。一般情况下,当磷酸和磷酸盐耐火浇注料组成、促凝剂和胶结剂用量一定时,胶结剂浓度过大,则产生速凝现象。因为胶结剂浓度过大,与粉料、促凝剂和骨料之间的反应速度快。在这种情况下,向拌和物中加磷酸溶液或水,料的表面很湿,浇注料成型后仍是不凝固的。因为促凝剂已经与高浓度磷酸迅速反应完毕,反应产物黏附于颗粒周围,但松散颗粒之间并没有形成牢固的结合。另外,掺加促凝剂过量或料中混进含Mgo和Cao等材料时,也可能产生速凝现象。