不定型耐火材料的發展

不定型耐火材料是不經預先燒成、松散狀混合物和成型烘烤后即可直接使用的新型耐火材料，亦稱為不燒耐火材料或散狀耐火材料。用該材料能做成無接縫的襯體和構筑物，故稱整體耐火材料。過去，不定型耐火材料普遍用水泥做結合劑，因此稱為耐火混凝土。到20世紀70年代末，我國仍將各種不定型耐火材料，習慣性統稱為耐火混凝土，并制定了產品標準和性能檢驗方法。

不定型耐火材料與燒成耐火磚相比具有很多優點：

1.不需要龐大的壓磚機和燒成熱工設備，工廠占地面小，因此設備費用和基建投資均比較低；

2.能源消耗少，僅為耐火磚的1/15~1/20；

3.勞動強度低，生產效率比耐火磚的高3~8倍；

4.成品便于貯存和運輸，能實現機械化筑爐，施工效率比砌磚的高2~15倍；

5.能任意造型，制成整體襯體，可提高其使用壽命30%~150%，有的高達幾倍；同時，無接縫，氣密性好，散熱損失少，可節約能源；

6.能修補窯爐，延長其使用壽命，提高爐子作業率。因此，不定型耐火材料的發展速度很快。

不定型耐火材料的歷史較久，即有冶鐵和煉銅等技術以來，就用不燒耐火材料。進入20世紀，特別是1918年法國首先燒成礬土水泥，開創了不定型耐火材料的新時代。根據不定型耐火材料的特性和應用狀況，可分為三個發展階段：第一階段比較漫長，從1918年開始到20世紀60年代中期，主要采用水泥，水玻璃和磷酸鹽等結合劑，與普通耐火骨料和粉料配制成不定型耐火材料，在鍋爐、管式加熱爐、熱處理爐、軋鋼加熱爐、煙囪和熱工設備基礎等部位上，得到了廣泛應用，提高了使用壽命，但襯體易剝落；第二階段，從60年代中期到70年代末，開發了硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚磷酸鈉、鋁酸鹽水泥和粘土等結合劑，研制成功了耐火投射料、火焰噴補料、耐火可塑料和粘土結合耐火澆注料等一大批新品種，提高了材料的高溫使用性能，增加了材料的施工方法，擴大了材料的應用范圍。

耐火可塑料是不定型耐火材料更新換代的重要標志，黏土結合耐火澆注料是不定型耐火材料中的一顆璀璨明珠。該料的開發成功，形成了這個階段的特色，促進了軋鋼加熱爐爐型的更新，基本克服了窯爐襯體剝落的缺陷，獲得了顯著的經濟效益；第三階段從20世紀80年代開始至今，采用復合結合劑、超微粉及高效外加劑，用高純礬土熟料、剛玉、莫來石、碳化硅和人工合成等原材料，配置成功低水泥系列耐火澆注料、新技術耐火澆注料和新施工法材料等新品種，其特點是自結合、自燒結和自膨脹，性能顯著提高，應用范圍與燒成耐火磚基本相似，已進入各種高溫熔煉爐及其附屬熱工設備，并獲得良好的使用效果。總之，采用超微粉技術，開發低水泥系列耐火澆注料和新技術耐火澆注料等，并進入高溫熔煉爐，是這個階段的重要標志，也是今后的發展方向。