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尖晶石微粉对铝镁质干式捣打料性能的影响

2022-12-21姜广森聂建华李洪波梁永和蔡曼菲

耐火材料 2022年6期

姜广森 聂建华 李洪波 梁永和 蔡曼菲

1)武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 湖北武汉 430081

2)上海利尔耐火材料有限公司 上海 200949

铝镁质干式捣打料(以下统称为干式料)因具有热膨胀系数小、化学稳定性好、抗热震性能和力学性能优良的特点,在感应炉工作衬材料中得到了广泛应用[1]。但是,干式料在使用过程中会原位生成镁铝尖晶石,带来一定的体积膨胀[2-5],降低干式料的使用性能。

为了调控干式料的异常膨胀,高云琴等[6]、柴志南等[7]在干式料中添加硼酸、SiO2微粉等助烧剂促进材料的烧结,但这些助烧剂杂质较多,容易在高温下形成低熔点相,恶化材料的高温性能。Sako[8]、Braulio等[4,9]在铝镁质浇注料中加入预合成尖晶石微粉,获得了膨胀适当的铝镁质浇注料。饶康等[10]在干式料中加入MR70尖晶石,有效降低了试样的膨胀,同时小幅度提升了干式料的耐压强度。这说明尖晶石微粉能有效减少铝镁质材料的膨胀,并可提高材料的力学性能。但不同种类尖晶石微粉对干式料性能的影响还需要进一步研究。

在本工作中,固定基质Al2O3/MgO质量比不变,用4种尖晶石微粉MA90、MA70、MA66和MA60替代电熔白刚玉和电熔镁砂来调控干式料的膨胀,研究了不同尖晶石微粉对干式料性能的影响。

1 试验

1.1 原料

试验所用主要原料为电熔白刚玉(5~3、3~1、≤1和≤0.074 mm),电熔镁砂(≤1和≤0.074 mm)和4种尖晶石微粉(MA90、MA70、MA66和MA60,粒度≤0.044 mm)。部分原料的主要化学组成见表1。

表1 原料的化学组成

1.2 试样制备

在固定基质Al2O3、MgO质量比不变的条件下,加入不同种类的尖晶石微粉,试样分别标记为S空白、S90、S70、S66和S60。……

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