冒口套原材料的应用技巧

保温冒口套、发热冒口套如图4-3所示。

图4-3 保温冒口套、发热冒口套

a）明冒口 b）暗冒口

1—保温、发热套（剂） 2—冒口 3—隔离砂 4—铸件

冒口套材料主要由耐火材料、保温材料、发热和点火材料、延缓和填充材料以及粘结材料等组成。

1.耐火材料

冒口套用的耐火材料，常用的有硅砂、镁砂、铬铁矿砂、硅藻土等。

2.保温材料

冒口套用的保温材料有三类：①耐火纤维；②空心材料（如膨胀珍珠岩复合材料、漂珠等）；③烟道灰、木炭粒、锯木屑等复合材料。蛭石也可做保温材料。

（1）电厂粉煤灰 从电厂煤粉锅炉烟道气体中收集的粉末，称粉煤灰。它是一种硅质或硅铝质材料。

1）粉煤灰的化学组成、主要矿物组成、物理性能见表4-148。

表4-148 粉煤灰的化学组成、主要矿物组成、物理性能

2）粉煤灰的分类和等级见表4-149。

表4-149 粉煤灰的分类和等级（GB/T1596—2005）

3）Ⅲ级粉煤灰的矿物组成、化学成分、技术指标见表4-150。

表4-150 Ⅲ级粉煤灰的矿物组成、化学成分、技术指标

注：1.细度为过80μm筛筛余，相当于过45μm筛筛余量的28%～35%。(www.xing528.com)

2.表中数据为广西田东电厂煤粉公司Ⅲ级粉煤灰的数据。

（2）空心微珠 火电厂排放的粉煤灰中，含有一种颗粒微小（粒径2～400μm）、质轻、颜色由浅到深的透明、半透明的空心（或实心）的球形玻璃体，将它们放在光学显微镜下观察，形体完美、光彩夺目、像一颗颗银白色的晶莹的珍珠，故定名为“空心微珠”。空心微珠分两类：

1）漂珠——其形态为薄壳微珠。薄壳微珠能浮于水面上，俗称“漂珠”，其含量占灰渣总质量分数的1%。漂珠主要用于隔热保温材料，如铸造用保温和发热冒口套、空心漂珠轻质隔热耐火砖、空心漂珠绝热板、空心漂珠防火涂料、人造泡沫复合材料。

2）沉珠——其形态有四种（厚壳微珠、实心微珠、富铁微珠、复合微珠），这四种形态的微珠均能沉于水中，俗称“沉珠”，占粉煤灰总质量分数的30%～80%。空心沉珠主要用于塑料填料；还用于橡胶、沥青的改性；大量用于金属基耐磨材料、绝缘材料。

微珠具有活性高、质轻、绝热、电绝缘性好、耐高低温、耐腐蚀、防辐射、隔声、耐磨、抗压强度高、分散性好、流动性好、热稳定性好、罕见的电阻热效应、防水防火、无毒等优异功能，是新型复合材料工业的优质原料及填充剂。

漂珠的物理性能见表4-151。

表4-151 漂珠的物理性能

（3）膨胀珍珠岩 当酸性熔岩喷发出地表时，由于岩浆骤冷而有很大的粘度，使大量水蒸气未能从岩浆逸散而存在于玻璃质中。当焙烧时，因突然受热达到软化程度，玻璃质中结合水汽化产生很大压力，体积迅速膨胀。`在玻璃质冷却到软化温度以下时，便凝成空腔结构，形成多孔的膨胀珍珠岩。

膨胀珍珠岩具有表现密度轻、热导率低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小、无毒、无味、防火、吸声等特点，广泛应用于建筑、助滤剂和填料、农林园艺、机械、冶金、水电、轻工业等多种工业部门。膨胀珍珠岩的技术要求见表4-152。

表4-152 膨胀珍珠岩的技术要求（JC/T209—1992）

3.发热材料、点火材料

（1）发热材料 发热剂常用的有两种：①铝硅热剂——是由铝粉、硅铁粉、氧化铁等组成的混合物；②铝热剂——是由铝粉和氧化铁粉末按一定比例配成的混合物。

发热材料主要是铝粉，w（Al）＞95%，过120目筛；硅铁粉，用Si75硅铁，过40～70目筛；氧化铁粉，过40～70目筛。铸造铝热剂常用氧化铁红（呈红色）。选用氧化铁粉时应注意氧化物形式。此外，也要注意其酸碱性，以便正确使用。

（2）点火材料 点火剂——镁和氧化剂，如硝酸钠、硝酸钾等。当金属液温度超过1250℃时，铝、硅和氧化铁强烈反应而放热，因而延长冒口的凝固时间。这类发热剂适用于铸钢，大型冒口效果较好。但用于小型冒口或非铁合金冒口时，难以达到反应温度，这时应加入点火剂镁和氧化剂。

4.延缓、填充剂

其作用主要是延缓放热反应的进行。

5.粘结剂

常用的有：膨润土、矾土水泥、水玻璃、酚醛树脂等。