(一)組成材料和性能
低水泥鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料的組成材料,一般選擇高純或合成耐火原材料,科學(xué)級(jí)配,基質(zhì)優(yōu)化,用鋁酸鹽水泥CA-70或CA-80作結(jié)合劑,并摻加α-AL2O3 和 SiO2 超微粉和外加劑。按澆注料的配合比要求,準(zhǔn)確稱量各種材料,外加4.5%~5.8%的潔凈水,機(jī)械攪拌和振動(dòng)成型,自然養(yǎng)護(hù)到期后進(jìn)行烘干,然后做材料的理化性能檢驗(yàn),有代表的檢驗(yàn)結(jié)果(見下表).編號(hào)1~編號(hào)3用電熔白剛玉作耐火骨料和粉料:編號(hào)4和編號(hào)5分別用板狀剛玉和特級(jí)礬土熟料做耐火骨料,電熔白剛玉做耐火粉料:在耐火粉料中,均摻加了電熔鎂砂粉、高純鋁鎂尖晶石粉和α-AL2O3超微粉:在編號(hào)3~編號(hào)5料中,還摻加少量的SiO2 超微粉:結(jié)合劑用鋁酸鹽水泥CA-70,其用量為3%~5%:采用聚磷酸鹽做減水劑,其用量為0.14%~0.22%。當(dāng)鋁酸鹽水泥凝結(jié)過快而難以保證施工時(shí),應(yīng)摻加檸檬酸等緩凝劑:耐火骨料臨界顆粒的大小,依鋼包襯工作層厚度而定。耐火骨料與耐火粉料的質(zhì)量比約為7:3快干劑的用量,以試樣驟然放進(jìn)到550℃電爐中并保溫一定時(shí)間后取出,試樣無爆裂時(shí)為宜。
(表)低水泥鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料
從表中看出,低水泥鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料的性能是優(yōu)良的。1550~1650℃的燒后線變化均呈微膨脹,能都塞氣孔,緩沖因收縮而產(chǎn)生的裂紋,能提高抗渣性:烘干和1000℃燒后強(qiáng)度比值約為1,有利于烘烤。1600℃左右的強(qiáng)度較高,說明材料燒結(jié)了并生成新的礦物:該料的AL2O3和MgO 核量約為97%,說明料較純凈,不易生成過多的低熔物。其中,電熔鎂砂粉中的MgO 和 鋁鎂尖晶石帶入的MgO其合量為4.1%~10.1%。前者能滿足生成尖晶石的需要,后者作為晶核能促進(jìn)尖晶石質(zhì)耐火澆注料的顯氣孔率較低和體積密度較高,說明水用量適宜和顆粒組成合理,特別是基質(zhì)料的顆粒組成先進(jìn),能較完全填充各類顆粒料間的空隙而獲得致密體。
低水泥鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料的基質(zhì)組成,主要有剛玉粉、尖晶石粉、電熔或高純鎂砂粉、α-AL2O3微粉、硅微粉和鋁酸鹽水泥等。在耐火骨料材質(zhì)與顆粒組成匹配的情況下,采用這些耐火粉料(含超微粉),進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的配方設(shè)計(jì),就能制成具有良好的抑制熔渣滲透和抵制熔渣侵蝕的高技術(shù)低水泥鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料,并獲得良好的使用效果。