超微粉結(jié)合鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料在中小型鋼包上得到應(yīng)用,平均使用壽命約為100次,在出鋼溫度為1680~1720℃,噴槍吹氬的50t鋼包上,包壁和包底厚度分別約為180mm和280mm,其平均包齡為140次,平均侵蝕速度約為0.95mm/次。
超微粉結(jié)合鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料用的耐火骨料,主要是山西特級礬土熟料,AL2O3與TiO2合量約為90%,臨界粒徑約為25mm,一般采用連續(xù)顆粒級配,也有用間斷級配的:結(jié)合劑為活性SiO2超微粉,SiO2大于91%,中直徑D5O約為3μm,另加聚磷酸鈉等分散劑和快干劑。其性能見(下表);|(zhì)中均加較高檔次的鋁鎂尖晶石粉、剛玉粉和α-AL2O3超微粉。表中編號1添加電熔鎂砂粉,用量約為9%:編號2添加高純鎂砂粉,編號4添加MgO約為94%的燒結(jié)鎂砂粉,編號3、編號5和編號6則為中檔鎂砂粉。其細(xì)度均不大于0.088mm。
(表)超微粉結(jié)合鋁鎂MA質(zhì)澆注料的性能
從表中看出,μf-SiO2結(jié)合鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料的性能較好,烘干強(qiáng)度高,高,中溫強(qiáng)度適當(dāng),其強(qiáng)度比在0.7~1.4之間,是較小的。因此該料康熱震穩(wěn)定性較好,抗剝落性好:同事,體積密度較大。顯氣孔率小,即料較致密。1500℃燒后線變化均為正值,呈膨脹狀態(tài),也有利于抗熱剝落性。
超微粉結(jié)合鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料的性能優(yōu)良,主要在中小型鋼包上應(yīng)用,取得了滿意的效果。與高技術(shù)鋼包耐火澆注料相比,耐火骨料、鎂砂和鎂鋁尖晶石等材料的檔次略低些,因此基質(zhì)組成材料對超微粉耐火澆注料的性能影響,也有所不同。耐火澆注料的耐火骨料為AL2O3大于83%的特級礬土熟料和MgO大于95%的中檔鎂砂,臨界粒徑分別為10mm和3mm,總用量約為70%:耐火粉料為AL2O3>65% 和MgO>24%的鋁鎂尖晶石粉、鎂砂粉、,特級礬土熟料粉和SiO2超微粉等,其合量為30%左右。在澆注料基質(zhì)中,固定鋁鎂尖晶石和中檔鎂砂的用量,調(diào)整SiO2超微粉和高鋁粉的用量,并確保合量約為30%。μf-SiO2用量為1a~5a時,其基質(zhì)組成中相對應(yīng)點(diǎn)的SiO2含量分別約為:6.2%、9.3%、12.5%、16.0%和19.1%,其m(MgO)/m(AL2O3)分別為0.64%、0.68%、0.72%、0.77%和0.83%。隨著μf-SiO2用量的增加,烘干耐壓強(qiáng)度顯著增加,1500℃燒后耐壓強(qiáng)度變化和顯氣孔率,則不斷降低。。所以,用μf-SiO2做鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火澆注料結(jié)合劑,應(yīng)選擇最佳的用量約為2a,以確保其基質(zhì)組成獲得高性能的耐火澆注料。