核心提示：經(jīng)過(guò)50多年努力,我國堿性耐火材料生產(chǎn)有了很大進(jìn)步,許多產(chǎn)品已達到或接近國際先進(jìn)水平,出口普通鎂鉻磚從整體來(lái)看,與國際先進(jìn)水平相比還有較大差距,技術(shù)裝備先進(jìn)與落后并存,部關(guān)鍵品種仍需進(jìn)口,不定形比例遠低于先進(jìn)鋼鐵生產(chǎn)國家普通鎂鉻磚廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)50多年努力,我國堿性耐火材料生產(chǎn)有了很大進(jìn)步,許多產(chǎn)品已達到或接近國際先進(jìn)水平,從整體來(lái)看,與國際先進(jìn)水平相比還有較大差距,技術(shù)裝備先進(jìn)與落后并存,部關(guān)鍵品種仍需進(jìn)口,不定形比例遠低于先進(jìn)鋼鐵生產(chǎn)國家。如,我國噸鋼耐火材料消耗約26kg,日本和歐洲噸鋼耐火材料消耗8.5-10kg,南美14kg,北美12kg;大型鋼包壽命280次,噸鋼消耗2.5kg,國外鋼包通過(guò)套澆和維護壽命800次,噸鋼消耗0.92kg;我國不定形占耐火材料比例30%,而日本占60%,美國53%,歐洲45%-59%;廢棄?mèng)鸩牧涎h(huán)率60%以上,我國不足20%;水泥回轉窯大型化已達到10000t/,而我國4000td窯用關(guān)鍵火材料,如鎂鉻磚、鎂白云石磚、尖晶石磚等尚需進(jìn)口等

鎂砂是由菱鎂礦、水鎂礦或從海水中提取的氫氧化鎂經(jīng)高溫煅燒而成。系菱鎂礦等鎂質(zhì)原料經(jīng)高溫處理達到燒結程序的產(chǎn)物的統稱(chēng)。用豎窯回轉窯等高溫設備一次煅燒或二步煅燒工藝，以天然菱鎂礦為原料燒制的燒制作的鎂砂稱(chēng)為燒結鎂砂;以菱鎂礦等為原料經(jīng)電弧爐熔煉達到熔融狀態(tài)冷卻后形成的稱(chēng)為從海水中提取氧化鎂制成的稱(chēng)為海水鎂砂。鎂砂是耐火材料最重要的原料之一，用于制造各種鎂磚、鎂鋁磚、搗打料、補爐料等，含有雜質(zhì)較多的，用于鋪筑煉鋼爐底等。普通鎂鉻磚廠(chǎng)家高純鎂砂是選用天然特級菱鎂礦石浮選提純經(jīng)輕燒細磨壓球超高溫油豎窯煅燒而成。是制磚不定耐火材料優(yōu)質(zhì)原料。出口普通鎂鉻磚中檔鎂砂是以MgO含量為97%的輕燒氧化鎂為原料，經(jīng)壓球、高溫豎窯煅燒等工藝生產(chǎn)而成。產(chǎn)品燒結程度好，結晶致密，是生產(chǎn)中檔鎂質(zhì)耐火制品的優(yōu)質(zhì)原料。

耐火材料有很多種分類(lèi)方法，按照供貨形態(tài)可分為定型耐火材料和不定型耐火材料。普通鎂鉻磚廠(chǎng)家耐火澆注料是一種典型的不定型耐火材料，它是由合理級配的骨料顆粒、細粉與結合劑及外加劑共同組成的混合料。鞍山普通鎂鉻磚耐火澆注料通常以干態(tài)，無(wú)同定的外形，加水或其他液體可制成漿狀、泥膏狀和松散狀，進(jìn)行澆注施工。澆注成形后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的水化、凝固后獲得一定強度，烘烤后無(wú)需燒制可直接使用。耐火澆注料具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、施工方便，使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，常被作為熱工窯爐和設備的內襯材料而廣泛使用。近些年來(lái)，耐火澆注料的新品種不斷出現，通過(guò)改變材料的組合配比及生產(chǎn)工藝，結合劑添加的劑量和類(lèi)別，外加劑的選擇以及制備技術(shù)的更新，都使其綜合使用效果不斷提高，應用領(lǐng)域也不斷擴展。筆者以國內外有關(guān)耐火澆注料的報道為例，系統地介紹不定型耐火澆注料的組成、發(fā)展及應用。

耐火骨料耐火澆注料的骨料類(lèi)型很多，包括粘土質(zhì)骨料、高鋁質(zhì)骨料、堿性骨料、硅質(zhì)骨料、莫來(lái)石質(zhì)骨料、剛玉質(zhì)骨料、隔熱骨料等，其中使用較廣泛的有高鋁質(zhì)骨料、出口普通鎂鉻磚莫來(lái)石質(zhì)骨料及剛玉質(zhì)骨料普通鎂鉻磚廠(chǎng)家高鋁質(zhì)骨料高鋁質(zhì)骨料是以天然生高鋁礬土為原料，通過(guò)均質(zhì)化成形，經(jīng)過(guò)烘烤、鍛燒等工藝制成，是一種適用于工業(yè)窯爐內襯的重要耐火材料。它具有原料來(lái)源豐富、成分均勻穩定、強度好、耐火度高和耐磨性?xún)?yōu)良等特點(diǎn)，深受市場(chǎng)青睞以高鋁質(zhì)骨料為基礎的耐火產(chǎn)品在水泥工業(yè)中應用極為廣泛。張巍等曾以高鋁質(zhì)骨料與細粉為原料，使用二氧化硅微粉和鋁酸鈣水泥為結合劑，制備了水泥窯用低水泥澆注料。研究結果表明：隨著(zhù)熱處理溫度的升高，耐火澆注料產(chǎn)品的體積密度先減小后增大，而常溫抗折強度和耐壓強度先增大后減小再增大，說(shuō)明了該產(chǎn)品有良好的抗熱震性能。單玉香等在分析回轉窯內部耐火材料的使用情況和損毀機理時(shí)，以高鋁礬土熟料為主要原料，鋁酸鈣為結合劑，同時(shí)加入氧化鋁微粉，二氧化硅微粉，棕剛玉，藍晶石，鋯英石，碳化硅，尖晶石，鋼纖維，聚丙烯纖維和復合外加劑等，通過(guò)正交實(shí)驗，測得合理數據。結果表明：復合外加劑和合理級配的高鋁質(zhì)骨料顆粒可以顯著(zhù)改善澆注料的性能，此澆注料應用于水泥回轉窯的可行性較高。

不定形耐火材料自身的技術(shù)發(fā)展趨勢有以下幾方面。 1、材質(zhì)方面：近年來(lái)，不定形耐火材料的材質(zhì)正由中性、酸性氧化物材料向堿性氧化物材料和氧化物與非氧化物復合材料發(fā)展，出口普通鎂鉻磚由低純度向高純度發(fā)展，所用的原料則由以天然耐火原料為主向人工合成耐火原料發(fā)展。 2、結合方式：近年來(lái)，不定形耐火材料的結合方式向著(zhù)水合結合→化學(xué)結合→水合結合+凝聚結合→聚合結合→凝聚結合的方向發(fā)展。 3、作業(yè)性能：近年來(lái)不定形耐火材料的作業(yè)性能向著(zhù)由難觸變到易觸變再到無(wú)觸變(易流動(dòng))的方向發(fā)展。從流變學(xué)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，即從塑—彈性向粘—塑—彈性與粘—塑性的方向發(fā)展。普通鎂鉻磚4、調合用水量：近年來(lái)不定形耐火材料調合用水量正由高水分向低水分及無(wú)水分方向發(fā)展。不定形耐火材料取得的最為矚目的新技術(shù)突破包括自結合不定形耐火材料、自燒結不定形耐火材料、自流型不定形耐火材料。

3、結合劑結合劑對鎂碳磚及其他含碳耐火制品來(lái)說(shuō)，作用至關(guān)重要。石墨和耐火氧化物之間沒(méi)有互溶關(guān)系，也不可能相互燒結，常溫下他們要靠結合劑粘接固化。高溫下，出口普通鎂鉻磚結合劑則要結焦碳化，和石墨形成碳結合，一般這種結合劑是指樹(shù)脂類(lèi)、瀝青類(lèi)等有機物。結合劑高溫結焦碳化后形成約3％左右的碳，這個(gè)量雖然不多，但在鎂碳磚或其他含碳制品中卻是具有活力的組成部分，對制品的高溫性能有重要影響我國鎂碳磚或其他含碳制品生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩定，其中一個(gè)重要原因是結合劑不穩定造成的普通鎂鉻磚廠(chǎng)家鎂碳磚結合劑大體可以分三種類(lèi)型：酚醛樹(shù)脂類(lèi)、改性瀝青類(lèi)、石油裂解副產(chǎn)品類(lèi)，其中使用效果好、用量最多的是酚醛樹(shù)脂類(lèi)。