无水泥铁沟浇注料的研制
2012-08-29阮国智周少坤张智慧尹明强徐国纲
山东理工大学学报(自然科学版) 2012年4期
阮国智,周少坤,张智慧,尹明强,徐国纲
(山东科技大学 材料科学与工程学院,山东 青岛 266510)
目前国内外高炉的发展趋向大型化、长寿化,使得出铁时间与渣铁流量增加,加速了渣铁对出铁沟的侵蚀[1].传统铁沟料一般采用水泥结合的Al2O3-SiC-C浇注料.随着复合结合剂、超微粉及高效外加剂等技术的发展,铁沟浇注料结合系统经历了水泥结合、低水泥结合、超低水泥结合发展历程,并在现代高炉工业中起到非常重要的作用[2-4].但水泥的存在仍然不可避免造成其引入的CaO与材料体系中Al2O3和SiO2在高温下发生反应产生低熔相,低熔相的存在虽然对材料的烧结性能起到促进作用,但危害了其高温强度和耐渣铁的侵蚀性能,造成其使用寿命的恶化,所以开发满足现代冶金工业用的新型无水泥浇注料引起了世界各国耐火材料工作者的广泛关注[5].
ρ-Al2O3是一种活性氧化铝,它与已知的α、θ、κ、δ、η、γ、χ等7种晶态不同,是结晶最差的变体.在Al2O3各种晶态中,只有ρ-Al2O3在常温下具有自发水化反应,水化生成的三水铝石和勃姆石凝胶具有胶结性能,且它不含氧化钙,具有使用温度高,强度大,体积稳定性好,耐侵蚀等优点;在高温时转变为α-氧化铝,添加ρ-氧化铝既起结合剂作用,本身又是高级耐火氧化物,其优良性能显而易见;与助结合剂SiO2微粉高温时生成莫来石,使其耐压抗折等物理性能大大提高;使用ρ-氧化铝能显著提高产品的高温性能,延长产品的使用寿命;因此近20年来不断有人用它……
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