浇注料耐火工作层轻量化的极大优势

浇注料按照体积密度可以分为重质浇注料或轻质浇注料，由于并未有统一规定，划分界限并不明确。按分类通常以体积密度2.1g/cm3为界进行划分，以体积密度≤2.1g/cm3视为轻质浇注料，以体积密度≥2.1g/cm3视为重质浇注料。

由于重质浇注料具有原料广泛，生产工艺简单，施工简便，价格低廉，浇注体强度高等优势，因此，耐火工作层越来越多地采用重质浇注料。重质浇注料同样存在体积密度大，导热系数高等问题，这些问题造成施工用量大，增加一次投入高，尤其会导致热工设备长期能耗相对较高。通常体积密度大于2.3g/cm3的重质浇注料保温效果都不是很理想，因此热工设备为了提高保温性能采取了多层结构设计，目前比较常见的设计结构为耐火纤维的绝热层、轻质砖的保温层和耐火浇注料的工作层组成。上述结构能够实现炉体外壁温度较低和降低设备能耗，但由于结构复杂使施工和检修的工期和投入都较大。

然而轻质浇注料普遍存在耐压强度性能不足、耐火性能不高的问题，难以长期应用于承重部位，导致有承重要求的炉墙部位通常只能采用重质浇注料。另外，解决轻质料耐火性能不足的其他措施，还有可以采用档次更高的原料制备，同时提高烧成温度。

造成轻质料耐压强度不足的原因，是由于轻质骨料存在太多缺陷孔隙。支撑轻骨料结构的孔隙来源于有机物烧失后残留的耐火材料骨架烧结形成。这种针状、粒状骨架是按照配方自然堆积而成，烧失过程存在较多不理想的缺陷孔隙，导致轻骨料强度不足。

轻质莫来石骨料，最高长期使用温度可达1500℃以上，轻质莫来石骨料堆积密度范围是0.6-1.1g/cm3,轻质莫来石配制的轻质浇注料可以替代传统重质浇注料用于加热炉、熔铝炉工作层，尤其是炉门、炉顶部位，用于炉顶时大幅减少炉顶锚固砖载荷，使用寿命可达5-8年。轻质莫来石浇注料通常仅用于加热炉、熔铝炉等设备的非承重工作层。

现在可以采用新型增强轻质莫来石骨料代替传统轻质骨料配制浇注料，相较于重质料具有相同的耐压强度，同时，体积密度可降低20%-40%。这种新型的轻质莫来石浇注料可以应用于炉墙等部位，同时因期具有低导热的特点，可以大幅降低热工设备运行下的能耗。

轻质莫来石浇注料的使用与普通浇注料基本一致。而且在烘烤方面具有极大的优势，传统加热炉烘烤需要10-30天，采用轻质莫来石浇注料的烘烤时间根据施工数量和施工厚度可降低至1-5天，大幅节省施工工期，尤其适合检修项目。（北京联合荣大工程材料股份有限公司专家组）