| 高強(qiáng)度耐火澆注料 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 以粘土熟料和細(xì)粉為原材料，摻入微粉添加劑，‘鴨牌’高鋁水泥為結(jié)合劑制成的散狀料體用于填充爐喉鋼磚與爐殼間隙以及爐底水冷管下部的二次澆灌層。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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理化指標(biāo)
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澆注料是一種由耐火物料制成的粒狀和粉狀材料，加入一定結(jié)合劑和水分共同組成的，具有較高流動(dòng)性，適宜于澆注方式的不定型耐火材料。有時(shí)為提高其流動(dòng)性或減少其加水量，還可另加塑化劑或減水劑。有時(shí)為促進(jìn)其凝結(jié)和硬化，還可以加促硬劑。由于其基本組成和成型、硬化過程與土建工程中常用的混凝土相同，因而也常稱此材料為耐火混凝土混合料。
一、澆注料的特性
澆注料的許多性質(zhì)在相當(dāng)大的程度上取決與結(jié)合劑的品種和數(shù)量。如以強(qiáng)度而論，除由輕制顆粒治成者以外一般皆高于結(jié)合劑，由于顆粒的強(qiáng)度硬化體的強(qiáng)度和其同顆粒之間的結(jié)合強(qiáng)度，故澆注料的強(qiáng)度實(shí)際就取決于結(jié)合劑的結(jié)合強(qiáng)度。
結(jié)合料的流動(dòng)性一般皆比搗打料為高。因此，多數(shù)澆注料僅經(jīng)澆注或再經(jīng)震動(dòng)，即可使混合料中的組分排列緊密和充滿模型。
澆注料成型后，必須根據(jù)結(jié)合劑的硬化特性，采取必要措施促進(jìn)硬化。如對水泥要在適當(dāng)?shù)某睗駰l件下護(hù)養(yǎng)；對某些金屬無機(jī)鹽要經(jīng)干燥和烘烤等等。
澆注料的高溫性質(zhì)與結(jié)合劑的品種和用量也有密切的關(guān)系。若選用的顆粒和粉狀料具有良好的耐火性，而結(jié)合劑的熔點(diǎn)既高又不致與耐火材料發(fā)生反應(yīng)形成低熔物，則澆注料必具有相當(dāng)高的耐火性。若所用粒狀和粉狀料的材質(zhì)一定，則澆注料的耐火性在相當(dāng)大程度上受結(jié)合劑的控制。由于一般鋁酸鹽水泥所配制的澆注料中多數(shù)或絕大多數(shù)甚至全部易熔組分總是包含在水泥石中，所以水泥的用量對澆注料的高溫性質(zhì)的影響也十分顯著。
當(dāng)采用水泥做結(jié)合劑時(shí)，在高溫使用過程中，由于水泥可以分解脫水和和產(chǎn)生其他物相變化以及發(fā)生燒結(jié)，使?jié)沧⒘显诎l(fā)生體積變化的同時(shí)還發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。由于水泥石中物形成不同的組分與結(jié)構(gòu)，即使?fàn)t襯變成層狀結(jié)構(gòu)。各種層之間，在各種不同的物形成之時(shí)，由于比容的改變可能產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力甚至產(chǎn)生裂紋。在燒結(jié)帶，由于粒狀料已預(yù)燒，隨水泥石與粒狀料之間的遭到相當(dāng)大的破壞，極易產(chǎn)生裂紋，在燒結(jié)帶與脫水而未燒結(jié)的兩層之間，可能產(chǎn)生平行于工作面的片狀裂隙。當(dāng)溫度波動(dòng)時(shí)，因熱膨脹率的不同而產(chǎn)生的應(yīng)力，可導(dǎo)致爐襯沿此裂紋處剝落。這種因水泥石分解使結(jié)構(gòu)疏松和因形成層狀結(jié)構(gòu)使其易剝落的狀況，往往是水泥損毀的主要原因。
目前，我國生產(chǎn)的耐火澆注料種類眾多，粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)致密耐火材料是以粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)原料制成的耐火澆注料。標(biāo)準(zhǔn)YB/T 5083-1997對牌號和分類作了具體的規(guī)定，見表7-2。表7-3列出了耐堿耐火澆注料的性能指標(biāo)要求。
表7-2 粘土質(zhì)和高鋁土致密耐火材料理化指標(biāo)
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分類 |
粘土結(jié)合耐火澆注料 |
水泥結(jié)合耐火澆注料 |
低水泥耐火澆注料 |
磷酸鹽結(jié)合耐火澆注料 |
水玻璃結(jié)合耐火澆注料 |
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牌號 |
NL-70 | NL-60 | NN-45 | GL-85 | GL-70 | GL-60 | GN-50 | GN-40 | DL-80 | DL-60 | LL-75 | LL-60 | LL-45 | BN-40 | |
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AL2O3/% 不小于
CAO /% 不大于 耐火度/% 不低于 |
70
1760 |
60
1700 |
45
1700 |
85
1780 |
70
1720 |
60
1700 |
50
1660 |
42
1640 |
80 2.5 1780 |
60 2.5 1740 |
75
1780 |
60
1740 |
45
1700 |
40
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燒后線變化率不大于±1%的實(shí)驗(yàn)溫度/℃
（保溫3h) |
1450 | 1400 | 1350 | 1500 | 1405 | 1400 | 1400 | 1350 | 1500 | 1500 | 1500 | 1450 | 1350 | 1000 | |
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110±5
℃烘干后 |
耐壓強(qiáng)度/MPa
不小于 |
10 | 9 | 8 | 35 | 35 | 30 | 30 | 25 | 40 | 30 | 30 | 25 | 20 | 20 |
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抗折強(qiáng)度/MPa
不小于 |
2 | 1.5 | 1 | 5 | 5 | 4 | 4 | 3.5 | 6 | 5 | 5 | 4 | 3.5 | ||
表7-3 耐堿耐火澆注料的性能指標(biāo)要求（JC708-89（96））
| 產(chǎn)品等級 | 型號 | 耐堿性 |
耐強(qiáng)度/MPa
不小于 |
抗折強(qiáng)度/MPa
不小于 |
3h恒溫線變化不超過1%的實(shí)驗(yàn)溫度
/℃ |
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| 110℃烘干 | 1000℃燒后 | 110℃烘干 | 1000℃燒后 | ||||
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優(yōu)等品 |
12D | 一級 | 80 | 80 | 8.0 | 8.0 | 1200 |
| 13D1 | 一級 | 100 | 100 | 10.0 | 10.0 | 1300 | |
| 13D2 | 一級 | 70 | 70 | 7.0 | 7.0 | 1300 | |
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一等品 |
12 | 二級 | 40 | 20 | 5.0 | 2.5 | 1200 |
| 13 | 二級 | 40 | 20 | 5.0 | 2.5 | 1300 | |
二、澆注料的應(yīng)用
澆注料是目前生產(chǎn)與使用最為廣泛的一種不定型耐火材料，主要用于構(gòu)筑各種加熱爐內(nèi)襯的整體構(gòu)筑物。某些優(yōu)質(zhì)品種也可用于冶煉爐。如鋁酸鹽水泥澆注料可廣泛用于各種加熱爐和其他無渣、無酸堿侵蝕的熱工設(shè)備中。在受鐵水、鋼水和熔渣侵蝕而工作溫度又較高的部位，如出鋼槽=盛鋼桶和高爐爐身、出鐵溝等，可使用由低鈣和純凈的高鋁水泥結(jié)合的由含氧化鋁較高而燒結(jié)良好的優(yōu)質(zhì)粒狀和粉狀料治成的澆注料。再如磷酸鹽澆注料即可廣泛用于加熱爐和加熱金屬的均勻爐，也可用于煉焦?fàn)t，水泥窯中直接同物料接觸的部位。在同熔渣和熔融金屬直接接觸的冶金爐和其他容器中的一些部位，使用優(yōu)質(zhì)磷酸鹽澆注料進(jìn)行修補(bǔ)也有較好的效果。在一些工作溫度不是很高的而需要耐磨性較高的部位，使用磷酸鹽澆注料較為合適，若選用剛玉質(zhì)耐火材料治成的澆注料，在還原氣分的使用一般皆有較好的效果。
作為熱工設(shè)備的內(nèi)襯和爐體時(shí)，一般應(yīng)在第一次使用前進(jìn)行烘烤，以使其中的物理水和結(jié)晶水逐步排除，達(dá)到某種程度的燒結(jié)，使其體積和某種性能達(dá)到使用時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)。烘烤制度對使用壽命有至保溫相當(dāng)時(shí)間。若烘烤不當(dāng)，或不經(jīng)烘烤立即快速升溫投入使用，極易產(chǎn)生裂痕，甚至松散倒塌，在特大特厚部位甚至可能發(fā)生爆炸。
表7-4～表7-6列出的常見澆注料的組成和使用范圍供參考。
表7-4 硅酸鹽耐火澆注料的組成與使用范圍
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序號 |
組成材料 |
最高使用溫度 /℃ |
使用范圍 |
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膠結(jié)料 |
摻合料 |
骨料 |
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1 |
硅酸鹽水泥 |
水渣粉、粉煤灰、紅磚粉 |
高爐礦渣、紅磚、安山巖、玄武巖、輝綠巖 |
700 |
溫度變化不劇烈，無酸堿侵蝕的部位，如熱工設(shè)備的基礎(chǔ)，煙道等 |
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2 |
礦渣硅酸鹽水泥 |
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高爐礦渣、紅磚、安山巖、玄武巖、輝綠巖 |
1000~1200 |
適用于加熱爐的頂熱段、罩式退火爐底座、均熱爐煙道、煤氣放生爐爐頂?shù)?/p> |
表7-4 鋁酸鹽耐火澆注料的組成與使用范圍
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組成材料 |
最高使用溫度 /℃ |
使用范圍 |
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膠結(jié)料 |
摻合料 |
骨料 |
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礬土水泥 |
高鋁礬土熟料粉 |
高鋁礬土熟料 |
1300~1400 |
強(qiáng)度高，有良好的熱穩(wěn)定性，適用于加熱爐墻、退火爐爐門、電加熱退火爐爐襯等部位 |
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礬土水泥 |
鋁鉻渣粉 |
鋁鉻渣 |
1600 |
耐急冷急熱性和熱態(tài)強(qiáng)度好，適用于單側(cè)上燒嘴均熱爐陶土換熱器掉掛頂入口部位、爐墻熱電偶孔和窺視孔預(yù)制塊、煙道閘板梁等 |
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低鈣鋁酸鹽水泥 |
高鋁礬土熟料粉、廢高鋁磚 |
高鋁礬土熟料粉、廢高鋁磚 |
1400~1500 |
有良好的熱穩(wěn)定性，可用于各種加熱爐、熱處理爐、扎錕反射爐、均熱爐、流渣嘴及圍墻、電爐出鋼槽等 |
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磷酸溶液（以礬土水泥做促凝劑） |
高鋁礬土熟料焦寶石等 |
高鋁礬土熟料焦寶石等 |
1300~1500 |
有良好的熱穩(wěn)定性，可用于各種加熱爐、熱處理爐、扎錕反射爐、均熱爐、流渣嘴及圍墻、電爐出鋼槽等 |
表7-5 磷酸鹽耐火澆注料的組成與使用范圍
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組成材料 |
最高使用溫度 /℃ |
使用范圍 |
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膠結(jié)料 |
摻合料 |
骨料 |
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磷酸溶液 |
鋯石英 |
鋯石英 |
1600~1700 |
強(qiáng)度高，有良好的熱穩(wěn)定性，適用于加熱爐墻、退火爐爐門、電加熱退火爐爐襯等部位 |
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磷酸溶液 |
礬土熟料或高鋁磚 |
礬土熟料或高鋁磚 |
1400~1500 |
可用于溫度變化頻繁和要求耐磨沖刷部位，如加熱爐基墻、旋風(fēng)分離器、均熱爐燒嘴圍墻、爐墻凸出帶、單側(cè)上燒嘴均熱爐導(dǎo)向磚等 |
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磷酸鋁溶液 |
礬土熟料或高鋁磚 |
礬土熟料或高鋁磚 |
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磷酸溶液（以礬土水泥做促凝劑） |
二級礬土熟料 |
二級礬土熟料 |
1400~1500 |
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產(chǎn)品特點(diǎn):
1、早強(qiáng)、高強(qiáng) ：1天抗壓強(qiáng)度≥20Ｍpa；3天抗壓強(qiáng)度≥30Ｍpa；28天抗壓強(qiáng)度≥55Ｍpa。
2、微膨脹性：保證設(shè)備與基礎(chǔ)之間緊密接觸，二次灌漿后無收縮。
3、自流性高：可填充全部空隙，滿足設(shè)備二次灌漿的要求
4、抗離析：克服了現(xiàn)場使用中因加水量偏多所導(dǎo)致的離析現(xiàn)象。
5、抗開裂：現(xiàn)場使用中因加水量不確定、環(huán)境溫度不確定以及養(yǎng)護(hù)條件限制等因素裂紋現(xiàn)象。
6、耐久性強(qiáng)：經(jīng)上百萬次疲勞試驗(yàn)50次凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度無明顯變化。在機(jī)油中浸泡30天后強(qiáng)度明顯提高。
7、可冬季施工
允許在-10℃氣溫下進(jìn)行室外施工。
澆注料是以高強(qiáng)度材料作為骨料，以水泥作為結(jié)合劑，輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析等物質(zhì)配制而成。它在施工現(xiàn)場加人一定量的水阿，攪拌均勻后即可使用。澆注料具有自流性好，快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)、無收縮、微膨脹；無毒、無害、不老化、對水質(zhì)及周圍環(huán)境無污染，自密性好、防銹等特點(diǎn)。在施工方面具有質(zhì)量可靠，降低成本，縮短工期和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。從根本上改變設(shè)備底座受力情況，使之均勻地承受設(shè)備的全部荷載，從而滿足各種機(jī)械，電器設(shè)備（重型設(shè)備高精度磨床）的安裝要求，是無墊安裝時(shí)代的理想灌漿材料。
澆注料主要用于：地腳螺栓錨固、飛機(jī)跑道的搶修、核電設(shè)備的固定、路橋工程的加固、機(jī)器底座、鋼結(jié)構(gòu)與地基懷口、設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿、栽埋鋼筋、混凝土結(jié)構(gòu)加固和改造、舊混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫治理，機(jī)電設(shè)備安裝，軌道及鋼結(jié)構(gòu)安裝，靜力壓樁工程封樁，墻體結(jié)構(gòu)的加厚及漏滲水的修復(fù)，各種基礎(chǔ)工程的塌陷灌漿以及各種搶修工程
1、主要用于：地腳螺栓錨固、裁埋鋼筋，灌漿層厚度30mm<δ<200mm的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿。有抗油要求的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿稱謂普通澆注料
2、主要用于：灌漿層厚度≥150mm的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿。建筑物的梁、板、柱、基礎(chǔ)和地坪的補(bǔ)強(qiáng)加固（修補(bǔ)厚度≥40mm）。有抗油要求的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿，稱謂加固工程專用澆注料
3、主要用于：預(yù)應(yīng)力孔道灌漿，灌漿層厚度10mm<δ<150mm設(shè)備二次灌漿，混凝土梁柱加固角鋼與混凝土之間縫隙灌漿，稱謂混凝土縫隙修復(fù)專用澆注料
4、主要用于：精密、大型、復(fù)雜設(shè)備安裝；混凝土結(jié)構(gòu)加固改造，增強(qiáng)，路面快速修復(fù)，稱為高強(qiáng)無收縮澆注料 5、主要用于：高溫環(huán)境下專用澆注料，高溫下體積穩(wěn)定，熱震性好，設(shè)備長期處于高溫輻射溫度500℃環(huán)境，灌漿層厚度30mm<δ<200mm的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿，稱謂耐熱型澆注料
6、主要用于：施工時(shí)間短，2小時(shí)強(qiáng)度達(dá)C20，立即可運(yùn)行設(shè)備，灌漿層厚度30mm<δ<200mm二次灌漿搶工期工程，稱謂搶修工程專用澆注料
7、主要用于：大體積、高精密、復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)備的灌漿需要，所灌漿部位不留死角。具有良好的穩(wěn)定性，稱謂精密設(shè)備特大型重工設(shè)備專用澆注料，稱謂精密設(shè)備特大型重工設(shè)備專用澆注料
8、主要用于：負(fù)溫下強(qiáng)度增長快，無受到凍害影響，地腳螺栓錨固、栽埋鋼筋，灌漿層厚度30mm<δ<200mm的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿。有抗油要求的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿，稱謂防凍型澆注料灌漿施工
第一步：基礎(chǔ)處理
基礎(chǔ)表面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理。清潔基礎(chǔ)表面，不得有碎石、浮漿、浮灰、油污和脫模劑等雜物。灌
漿前24小時(shí)，基礎(chǔ)表面應(yīng)充分濕潤，灌漿前1小時(shí)，清除積水。
第二步：支摸
1、按灌漿施工圖支設(shè)模板。模板與基礎(chǔ)、模板與模板間的接縫處用水泥漿、膠帶等封縫，達(dá)到整
體模板不漏水的程度。
2、模板與設(shè)備底座四周的水平距離應(yīng)控制在100mm左右，以利于灌漿施工。
3、模板頂部標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)備底座上表面50mm。
4、灌漿中如出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)處理。
第三步：澆注料配制
1、一般地，按通用加固型按13-14%的標(biāo)準(zhǔn)加水?dāng)嚢?豆石加固型按9-10%的標(biāo)準(zhǔn)加水?dāng)嚢琛?/p>
2、推薦采用機(jī)械攪拌方式，攪拌時(shí)間一般為1-2分鐘（嚴(yán)禁用手電鉆式攪拌器）。采用人工攪拌時(shí)，應(yīng)先加入2/3的用水量拌和2分鐘，其后加入剩余水量攪拌至均勻。
3、每次攪拌量應(yīng)視使用量多少而定，以保證40分鐘以內(nèi)將料用完。
4、現(xiàn)場使用時(shí)，嚴(yán)禁在HGM澆注料中摻入任何外加劑、外摻料。
3、二次灌漿時(shí)，應(yīng)符合下列要求。
①、二次灌漿時(shí)，應(yīng)從一側(cè)或相鄰的兩側(cè)多點(diǎn)進(jìn)行灌漿，直至從另一側(cè)溢出為止，以利于灌漿過
程中的排氣。不得從四側(cè)同時(shí)進(jìn)行灌漿。
②、灌漿開始后，必須連續(xù)進(jìn)行，不能間斷。并盡可能縮短灌漿時(shí)間。
③、在灌漿過程中嚴(yán)禁振搗。必要時(shí)可用灌漿助推器沿灌漿層底部推動(dòng)HGM澆注料，嚴(yán)禁從灌漿層中、上部推動(dòng)，以確保灌漿層的勻質(zhì)性。
④、設(shè)備基礎(chǔ)灌漿完畢后，應(yīng)在灌漿后3-6小時(shí)沿設(shè)備邊緣向外切45度斜角（見下圖）以防止自由端
產(chǎn)生裂縫， 如無法進(jìn)行切邊處理，應(yīng)在灌漿后3-6小時(shí)后用抹刀將灌漿層表面壓光。
⑤、當(dāng)灌漿層厚度超過150mm時(shí)，應(yīng)采用豆石加固型高強(qiáng)無收縮澆注料。
⑥、當(dāng)設(shè)備基礎(chǔ)灌漿量較大時(shí)，豆石加固型澆注料的攪拌應(yīng)采用機(jī)械攪拌方式，以保證灌漿施工。
第五步：養(yǎng)
1、灌漿完畢后30分鐘內(nèi)應(yīng)立即加蓋濕草蓋或巖棉被,并保持濕潤。
2、冬季施工時(shí),養(yǎng)護(hù)措施還應(yīng)符合現(xiàn)行<<鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范>>(GB50204)的有關(guān)規(guī)定。
3、澆注料達(dá)到拆膜時(shí)間后，可進(jìn)行設(shè)備安裝,具體時(shí)間參見“拆膜和養(yǎng)護(hù)時(shí)間及環(huán)境溫度的關(guān)系表”。
4、在設(shè)備基礎(chǔ)灌漿完畢后，如有要剔除部分,可在灌漿完畢后3-6小時(shí)后,即灌漿層硬化前用抹刀或
鐵锨工具輕輕鏟除。
5、不得將正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器的震動(dòng)傳給設(shè)備基礎(chǔ)，在二次灌漿后應(yīng)停機(jī)24-36小時(shí),以免損壞未結(jié)硬
的灌漿層。
包裝貯運(yùn)
1、包裝規(guī)格：25kg/袋，存放在通風(fēng)干燥處并防止陽光直射。
2、保質(zhì)期為3個(gè)月，超出保質(zhì)期應(yīng)復(fù)檢合格后方可使用。
3、不含有苯系物、鹵代烴、甲醛、重金屬等成分，無毒、無味、無污染、不燃不爆，可按一般貨物運(yùn)輸。
鞏義發(fā)達(dá)耐材聯(lián)系電話：0371-64031010/64033010，傳真：0371-64038369鞏義市發(fā)達(dá)耐火材料廠網(wǎng)址：www.instabanners.com