隨著熱工窯爐生產(chǎn)溫度的不斷提高,最高溫度區(qū)達1450℃以上,對耐火材料的高溫蠕變性能、熱震穩(wěn)定性能、荷重軟化溫度均提出了更高的要求。根據(jù)鍛造工廠使用熱工窯爐的破壞調(diào)查,對內(nèi)襯使用的耐火澆注料也越來越重視其高溫蠕變性能,即高溫條件下耐火澆注料不收縮不開裂的能力,按照溫度條件對耐火澆注料性能的要求對產(chǎn)品進行配方調(diào)整:
(1)由于密度的差異,在高溫下紅柱石相變?yōu)槟獊硎瘯r,必然產(chǎn)生膨脹效應(yīng),由此可使紅柱石作為添加劑。
(2)基質(zhì)中引入金屬硅優(yōu)化澆注料的基質(zhì)組成,可減少收縮,提高產(chǎn)品的耐高溫性,澆注料具有優(yōu)良的抗高溫蠕變性能、熱震穩(wěn)定性能、荷重軟化溫度高的性能。
澆注料以88倒焰窯高鋁料未骨料,88高鋁細粉為細粉,引入α-AL2O3微粉、硅微粉和某種微粉等原料,加入適當(dāng)比例的減水劑,通過調(diào)整澆注料膨脹添加劑的類型和加入量,優(yōu)化澆注料的基質(zhì)組成,使高鋁澆注料具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、熱震穩(wěn)定性能、荷重軟化溫度。骨料和粉料指標(biāo)如:GAL-88:AL2O3O3≥88%;Fe2O3≤1.5%;TiO2≤4.0%;CaO+MgO≤0.4%;K2O+Na2O≤0.4%;體積密度≥3.15g/cm3;吸水率≤4%。保持配比不變,更換不同類型的添加劑,測定澆注料的各項性能,配料組成表見表1
按照比例配好料經(jīng)加水混合均勻后,倒入模具中振動成形為40mmX40mmX160mm試樣各6組,在室溫下養(yǎng)護24h后脫模,測試110℃X24h 處理后體積密度、抗折強度、耐壓強度和1400℃X3h處理后抗折強度、耐壓強度、荷重軟化溫度、燒后線變化率。實驗結(jié)果見表2
結(jié)果與討論;(1)固定骨料細粉組成和減水劑的比例,適當(dāng)調(diào)整抗收縮原料的種類和比例,施工加水量變化不大。(2)由4#配方可看出不加膨脹添加劑澆注料,高溫收縮大,高溫使用過程中易產(chǎn)生收縮裂紋,降低了使用壽命。(3)金屬硅、紅柱石粉、藍晶石粉在高溫澆注料中都起到一定的高溫抗收縮性能。