在幾乎所有的應用領(lǐng)域,不定形耐火材料的份額都在增加。然而,一些應用程序仍然屬于定型產(chǎn)品。所謂功能性耐火材料就是典型的例子,在這一領(lǐng)域定型耐火材料占主導地位。例如,功能耐火材料在連續(xù)鑄鋼過程中起著控制鋼流的作用。在其他應用領(lǐng)域,還沒有開發(fā)出形耐火材料尚未開發(fā),因此定型產(chǎn)品仍然存在。在大多數(shù)使用堿性耐火襯里的場合(白云石磚、鎂磚、鎂碳磚、鎂鉻磚),定型耐火材料將優(yōu)先考慮。這些材料屬于轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯、鋼包渣線磚、電爐壁、水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶和過渡帶、冶煉有色金屬(銅、鉛、鋅等)。通常,傳統(tǒng)習慣起著決定性的作用,這就是為什么定型產(chǎn)品仍然用于傳統(tǒng)設(shè)計的爐襯。

近,不定形耐火材料不僅用于制造新的不定形耐火襯里,而且用于維修和維護服務中的耐火襯里。不定形耐火材料的施工方法有很多,包括澆筑振動和無振動(自流料)、噴涂、搗碎和壓入。一些施工方法已成為不定形耐火材料的主要施工方法。按照傳統(tǒng)方法,不定形耐火材料被用作傳統(tǒng)電弧爐的爐底(堿性耐火材料)、炮泥、高爐鐵溝和一些維修材料。在某些情況下,形狀復雜的產(chǎn)品被不定形耐火材料所取代,從而產(chǎn)生復合襯里。垃圾焚燒爐就是一個例子。
不定形耐火材料實際上形成了無縫襯里,在使用中已經(jīng)確定了形狀。鋼包上使用的不定形耐火材料襯里的發(fā)展是關(guān)于澆注料擴展應用的典型例子。鋼包內(nèi)襯原則上可分為不定形耐火材料或定型產(chǎn)品,材料為高鋁(中性)或堿性。澆注料制成的不定形襯里主要局限于高鋁材料,定型產(chǎn)品可為中性或堿性材料。為了開發(fā)堿性澆注料,已經(jīng)進行了大量的工作,但到目前為止還沒有成功使用鋼包上的堿性澆注料的報告。主要問題是鎂砂容易水化,選擇新的結(jié)合劑。
在定型產(chǎn)品中,碳被添加到鎂磚的一些負面性能中,如熱膨脹率高、耐渣腐蝕性差等。鎂澆注料中碳的有效添加量尚未合理確定,這是制約MgO-C澆注料廣泛成功應用的一個因素。然而,隨著高性能低水泥和超低水泥澆注料的發(fā)展,不定形內(nèi)襯在鋼包中發(fā)揮著越來越重要的作用。高鋁澆注料和襯里更換技術(shù)已成為一種廣泛使用的技術(shù)。新砌筑的鋼包服役一次后,可采用機械化方法清除襯里內(nèi)表面,并在損壞的表面澆注一層新的澆注料。這個程序可以重復很多次。與全新的砌筑襯砌技術(shù)相比,實施襯砌更換技術(shù)的鋼包材料消耗量為40%~50%,這意味著該技術(shù)可以節(jié)省50%~60%的爐襯材料。與磚襯相比,不定形耐火材料作為襯里的優(yōu)點可以概括為:減少砌筑的人力和時間,提高鋼包的利用率。由于減少了服務中的鋼包數(shù)量,降低了耐火材料的消耗和成本。
不定形耐火材料在窯爐的維護中起著重要的作用,因為它們可以在短暫的停工期內(nèi)進行大規(guī)模的維修,甚至在某些情況下進行操作。修復內(nèi)襯系統(tǒng)可以延長窯爐的使用壽命。對吹氧轉(zhuǎn)爐堿性內(nèi)襯(MgO-C磚)的修補就是一例。定期噴灑堿性混合物,準確控制渣的產(chǎn)生。濺渣保護爐可大大提高襯里的使用壽命,噸鋼耐火材料的消耗可降低到1kg以下。
在選擇使用不定形耐火材料襯里或傳統(tǒng)磚襯里時,不定形耐火材料的快速施工(使用新的粘合劑)和縮短干燥和加熱時間的優(yōu)點將發(fā)揮重要作用。在許多情況下,原材料占產(chǎn)品價格的一部分(可達60%),因為原材料對產(chǎn)品性能有很大影響,排除了使用廉價原材料的可能性。從這個角度來看,由于原材料在不定形耐火材料中占有主要地位,不定形耐火材料的使用將帶來無可爭議的經(jīng)濟效益。不斷提高質(zhì)量和快速施工,簡化使用更加經(jīng)濟。可以認為,不定形耐火材料和定型耐火材料的不同比例將繼續(xù)增長。新型不定形耐火材料的深入研發(fā)、砌筑技術(shù)的創(chuàng)新和預制件技術(shù)將保持這一趨勢。