不定形耐火材料具有以下優點：生產工藝簡單，系統節約能源，產品性能優良，能夠任意造型和使用壽命長等。與此同時，應用領域也由低中溫氣氛爐向高溫熔煉爐擴展，使不定形耐火材料的應用范圍不同往日，有著較好的經濟效益。
1 不定形耐火材料的類型及生產工藝
1.1 不定形耐火材料的分類
根據不定形耐火材料的組成，不定形耐火材料分為重質和輕質兩大類，輕質不定形材料的體能密度小于 1 800 kg/m3,重質不定形耐火材料的體能密度大于等于 1 800 kg/m3.根據不定形耐火材料的產品形式，人們把不定形耐火材料分為定形制品、特種材料和散裝材料 3 種類別。另外，我們還在上述分類的引導下，按結合劑種類、耐火骨科品種和施工制作方法進行分類，這種分類實用性很大，應用最多的是按施工制作方法分類，比如澆注料、涂抹料、可塑料、壓入料、投射料和預制塊等便是按此方法分類的。
1.2 不定形耐火材料的生產工藝
不定形耐火材料的生產制備有定形制品生產和散狀料生產兩大類別。按其品種的不同，生產方法也不一樣。
（1） 耐火澆注料的生產。耐火澆注料的生產主要有以下工序：耐火原料的破碎、粉碎、篩分、配料、混合、分裝和檢驗等。`（2）耐火可塑料的生產。耐火可塑料與耐火澆注料生產的區別是，耐火可塑料生產中增加了混煉、擠泥、切坯、包裝盒貯存等環節，因此增加了擠泥機、切坯機等設備。
（3）預制塊的生產。預制塊是使用耐火澆注料或耐火可塑料等生產的定形產品，是不定形耐火材料的品種之一。相比于現場施工的不定形耐火材料，預制塊具有尺寸精確、性能穩定和施工周期短等優勢。而相比于燒成耐火磚，預制塊的優點是整體性好、無高溫燒制、施工簡單等。某些情況下預制塊無需烘烤便可使用。與耐火澆注料和可塑料相比，預制件的生產增加了濕式混合、成型、固化和烘焙工藝。預制塊的成型，通常在振臺進行。表1 為不定形耐火材料的主要技術規格和振動臺的性能。
2 不定形耐火材料的發展
不定形耐火材料是一種新型耐火材料，它不需要經過預先燒成，以松散狀混合物交貨和成型烘烤后便可使用。這種材料可做成無接縫的襯體和構筑物，所以被稱之為整體耐火混凝土。不定形耐火材料產量逐年增加，尤其是在使用復合結合劑，超細、高效的添加劑后，燒結和自我膨脹的理論指導自行組合，創新了品種，滿足了新的冶煉技術的需求。從近年來的發展趨勢我們不難看出，不定形耐火材料的發展特點是：品種多樣化，材料高純化，顆?？兣浜侠砘?。
不定形耐火材料發展到今天，品種發生了日新月異的變化，質量好、易于實現自動化的澆注料顯著增加。從日本近幾年澆注料和噴補料的產量可以看出，澆注料產量提升了約 25%,噴補料產量提升了約 15%,但可塑料和搗打料下降了 45%和 56%左右。
顯而易見，創新噴補修補法和施工法的機械化、自動化是今后耐火材料的發展重點。
3 不定形耐火材料的應用
不定形耐火材料被應用到很多領域的窯爐、熱工設備及構筑物中，并且已經取得了顯著的經濟效益。在冶金工業煉鐵和煉鋼系統、軋鋼系統、石化、電力等行業中，取得了良好的效果。眾所周知，冶金工業窯爐在各種工業部門中使用最多，并且使用條件非?？量?，耐火材料消耗量占其總產量約 60%.
3.1 煉鐵系統
煉鐵系統包括燒結、煉焦和高爐及其附屬設備。在鐵礦粉燒結過程中，燒結機保溫爐常用兩種材料來做襯里，分別是耐火纖維氈或輕質隔熱耐火澆注料。煉鐵高爐是一個連續生產設備，以前采用高鋁水泥和磷酸高鋁質耐火燒注料預制塊砌筑小型高爐，現如今全部用樹脂結合劑鋁碳不燒磚來砌筑。選用澆注料作為大型高爐的爐墻用耐火材料，是今后的一個發展趨勢。
熱風爐是煉鐵高爐的重要配套設備，是為煉鐵高爐供給熱風的設備，主要分為內燃式、外燃式和頂燃式 3 種。中、小型高爐的熱風爐內襯普遍用耐火澆注料預制塊砌筑。在砌筑熱風爐的過程中，穹頂的建設最關鍵，也是最艱難的。如果僅僅用球頂磚砌筑，很難達到滿意的愈合，若用不定形耐火材料澆注成型代替磚砌筑，就地解決了合口的問題。大量的實踐證明，將少量的礬土泥混合進磷酸鹽混凝土中，用于熱風爐上作促凝劑具有良好的性能。而在熱風爐的球頂另外噴一層耐酸涂料，可以使其形成整體內襯，可有效抵抗爐殼被含硫煙氣滲透侵蝕。
3.2 煉鋼系統
煉鋼系統包括平爐、轉爐、電爐、爐外精煉爐、鋼包和中間包以及其他設備。在過去，一般用黏土磚、高鋁磚和半硅磚等來砌筑鋼包，這樣砌筑的鋼包擁有 10~70 次的使用壽命。最近幾年，水玻璃鋁鎂碳不燒磚被廣泛用來砌筑鋼包，其擁有 35~80 次的使用壽命，包齡明顯提高。目前，Al2O3-尖晶石澆注料已成為鋼包用耐火材料的主角。眾所周知，其抗腐蝕性好、使用壽命相對較長，從一定程度上提高了鋼的質量。
高級化、多元化是連鑄用耐火材料材質的發展方向，是連續鑄鋼的發展促進了這個發展方向的形成。就全世界而言，連鑄比呈遞增趨勢，從 1970 年全世界 10%的連鑄比增加到 1986 年的52%,丹麥最高，已達到 100%.20 世紀 90 年代初，日本、美國、西歐的連鑄比分別達到了 94%、65%和 87%,我國相對低一些，為22%.在整個連鑄系統中，九成的耐火材料幾乎全是被中間包消耗的，所以連鑄所用耐火材料的類別和性能對連鑄的質量和成本的影響是舉足輕重的。
3.3 軋鋼系統
軋鋼系統中工業爐的使用種類多、數量大，使用溫度一般低于 1 500 ℃，全部是火焰爐。用高鋁質耐火可塑料或黏土結合耐火澆注料作初軋均熱爐爐墻的整體內襯，有 3~6 年的使用壽命，比用高鋁磚做內襯提高 1~4 倍。爐蓋的使用壽命很長，比如我國武鋼大型步進梁式加熱爐的使用壽命已達 15 年之多，而一般的爐蓋使用壽命僅為 4~8 年；鍛鋼加熱爐通常間歇操作、爐溫變動大并伴隨有振動等，如果用磚砌襯，僅有 2~5 個月的使用壽命；而用黏土結合耐火澆注料砌襯的加熱爐，則有 2 年以上的使用壽命。
4 結語
冶金工業的發展推動著耐火材料的發展。工業生產的實際需求決定了定型和不定形耐火材料的發展趨勢，兩者是基本相適應的。近年來，國內外不定形耐火材料發生著日新月異的變化，并在各個應用領域取得了巨大的經濟效益，我們要在今后的普及和推廣中，不斷提高質量、更新品種和降低能耗，努力開拓不定形耐火材料到一個新的階段，使之在高溫技術領域做出更大的貢獻。
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