高温氧化铝微粉对铝镁浇注料的用途性能

 高温氧化铝微粉对铝镁浇注料的用途性能

    本文主要说明了高温氧化铝粉对铝镁浇注料性能的影响，结果表明：高温氧化铝微粉对铝镁浇注料有减水作用，并可提高浇注料的烧后时压强度，但硅微粉的加入量应控制，单纯提高铝镁浇注料中所用微粉档次，可能无法达到提高浇注料性能的目的。在铝镁浇注料中加入减水剂效果好。

    铝镁尖晶石质浇注料在高温下具有优异的抗渣性能和抗热震性，在炼钢系统的钢包村、喷枪、透气元件等部位得到广泛应用。在设计生产铝镁浇注料配比时，通常在基质中加入一定量的高温氧化铝粉或者其它微粉，以提高浇注料的施工性能及使用性能。本次试验主要考察硅微粉、高温氧化铝微粉对铝镁浇注料性能的形响。

原料及配比

   试验所用主要原料为白刚玉骨料，结合剂为纯铝酸钙水泥，基质部分由白刚玉粉、高温氧化铝微粉、电熔镁砂颗粒（1－0mm）及细粉（＜0．088mm）、硅微粉配合而成试验配比如表1所示，所有配比骨料、水泥、镁砂、外加剂的种类与加入量为固定值。通过调整各配比中白刚玉粉的量使骨料与粉料质量比为66：34。

试样的性能检测

    按照设计配比将骨料和高温氧化铝粉配料混合，加入适量水搅拌直至具有合适的流动性。在室温下振动成型（测定物理性能的试样尺寸为40mmx40mmx10mm及50mmx50mm×50m），自然养护24h脱模，放置48h后，进行110℃x24h烘干处理。分别于1100℃和1550℃保温3d烧成。按照相应的国标行标检测各项指标。

    抗热震性采用1100℃水急冷法，循环10次。观察每次试样产生龟裂和剥落的具体状况。抗渣试验采用静态坩埚法，选用某钢厂的F渣，在1550℃保温3h烧成后沿中部剖开观察渣侵蚀滲透情况。

微粉的影响

    硅微粉的作用是在设计铝镁浇注料配比时，一般会加入少量硅微粉，一方面可提高浇注料的流动性，抑制镁砂水化，另一方面，在制备过程中，硅微粉遇水形成含Si-0-Si键的硅氧烷网状结构，以及SiO2与镁砂颗粒表面的Mg2形成连续的镁氧硅链，可使浇注料常温强度提高并保持至1200℃在高温下SiO2与Ca0、Al2O形成低熔点化合物，产生的体积收缩可抵消MgO与Al2O形成尖晶石以及纯铝酸钙水泥中的CaO与AlO反应生成CA等矿物所产生的体积膨胀。但硅微粉加入量需适当，以免产生液相过多影响高温性能。

不同高温氧化铝粉的影响

    有实验证明，在浇注料中采用不同种类的高温氧化铝微粉、煅烧氧化铝微粉、活性氧化铝微粉等，由于其品种、粒度、比表面积、碱性氧化物含量、pH值等方面可能存在的差异，将会对浇注料的各项性能造成影响。

    本次试验主要针对不定形耐火材料工业中常用的三种氧化铝微粉进行比较。如表1，试样为相同配比的铝镁尖晶石浇注料，分别选用活性氧化铝微粉、高温氧化铝微粉、丰润FR-1。由检测指标可以看出，丰润FR-1可减少浇注料在成型时所需的加水量，由试样烘干处理后体密也可以看出，加入丰润高温氧化铝粉FR-1更有助于浇注料在成型过程中颗粒之间的紧密堆积。并且浇注料各温度烧后强度也有一定增强。

    相比而言，加入高温氧化铝粉的试样加水量较大、体积密度较小、各温度烧后强度较低、抗渣性也相对较差。根据本次试验结果，铝镁浇注料中所用的高温氧化铝微粉种类对浇注料施工性能及指标有一定影响，与活性氧化铝微粉、高温氧化铝微粉相比，活性氧化铝粉更有助于改善浇注料的施工性能及提高强度，相比较的情况下，高温氧化铝微粉效果没有活性的好。

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