碳化硅 鐵鉤搗打料

普通耐火搗打料的根本組成，與耐火澆注料和可塑料等資料類似，其區(qū)別是耐火粉料較多、分離劑用量較少。通常添加軟質(zhì)黏土以增加料的黏塑性和燒結(jié)性。耐火骨料臨界粒徑為10mm，也有用5mm的，粗、細(xì)骨料之質(zhì)量比為3:7至4:6。細(xì)骨料多些，易打結(jié)密實。 耐火搗打料粒度組成普通為耐火骨料60%~65%，耐火粉料35% ~40%，這樣可取得較大的堆積密度，搗打后的襯體，體積密度也是較大的。

應(yīng)指出，耐火搗打料在盛鋼桶工作層上應(yīng)用較多，并獲得一定的效果。其耐火骨料和粉料為一級或特級礬土熟料，最大粒徑10mm;添加葉蠟石?；蚍蹠r，稱為鋁蠟石質(zhì)搗打料，添加一級制磚鎂砂粉或冶金鎂砂粉時，則稱為鋁鎂質(zhì)搗打料，粉料細(xì)度為小于0.09mm的占90%以上;采用模數(shù)2.6和密度1.36g/cm3的水玻璃溶液或密度1.26g/cm3的硫酸鋁溶液作分離劑。其配合比見表1所示。

理論證明，在桶上應(yīng)用較多、效果較好的為鋁鎂質(zhì)耐火搗打料，其組成也是有變化的。當(dāng)鎂砂粉用量為9%~12%時，能生成足夠的鋁鎂尖晶石，具有良好的抗渣性，運用壽命較長。

耐火搗打料混練后，模擬風(fēng)鎬搗打襯體的體積密度。在壓力機上制樣。試樣自然養(yǎng)護3d，停止烘干并作性能檢驗。其檢驗結(jié)果，見表2。編號與表1對應(yīng)。

桶用搗打料的主要性能

從表2中看出，水玻璃耐火搗打料比硫酸鋁耐火搗打料好些。在水玻璃耐火搗打料中，編號2即鋁鎂質(zhì)耐火搗打料的性能，是比擬好的。其抗渣性好、荷重軟化溫度和高溫耐壓強度較高，特別是1400℃燒后耐壓強度到達(dá)了 105.9MPa，但燒后線收縮較大，到達(dá)2.21%。

該料在高溫下能生成鋁鎂尖晶石，交織生長，體積收縮，且系耐火礦物，因而可進(jìn)步其運用性能;鋁蠟石質(zhì)耐火搗打料的特性是燒后呈收縮，其值到達(dá)2.32%，運用時內(nèi)襯不黏渣，所以適合作盛鋼桶內(nèi)襯，但高溫耐壓強度和荷重軟化溫度較低，則影響其運用;鋁質(zhì)耐火搗打料的有關(guān)性能，介于二者之間，也能在鋼包上運用。

抗渣性是用坩堝法檢驗的。渣的化學(xué)成分為CaO41.2%。SiO 10.5%、.Fe2O3 10.8%、 FeO 18.3%、Al2O3 5.34%、MnO4.478%、MgO 5.3%、CaF 1.36%、燒失1.52%。堿度3.9。檢驗結(jié)果證明，鋁鎂質(zhì)搗打料被渣的腐蝕和浸透均較小，且構(gòu)成了較薄的致密層，能避免渣的進(jìn)一步侵透;鋁質(zhì)和鋁蠟石質(zhì)搗打料的抗渣性，根本類似，但與鋁鎂質(zhì)搗打料相比，蝕損和浸透大2倍左右。這闡明，在鋁質(zhì)耐火搗打料中，添加鎂砂粉有顯著的作用

采用表1中的編號2粉料和水玻璃，壓力成型試樣，經(jīng)1600℃燒后作巖相剖析。 偏光顯微鏡剖析發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成了較多的鋁鎂尖晶石，晶粒普通為5~7μm，少數(shù)為10 ~15μm。 當(dāng)添加2%的鉻鐵礦作礦化劑時，其尖晶石發(fā)育好，晶粒較粗大，普通為10~15μm，個別的約為30μm;該試樣的X-射線衍射譜線(圖1)，也證明在高溫下構(gòu)成了鋁鎂尖晶石， 且發(fā)育較好

圖1 鋁鎂質(zhì)搗打料的X-射線衍射譜線

耐火搗打料在電爐頂、工頻感應(yīng)電爐和爐外精煉安裝等熱工設(shè)備中，也得到了應(yīng)用。其種類有磷酸高鋁質(zhì)和剛玉鉻鋯質(zhì)、水玻璃鋁鋯質(zhì)和鎂鉻質(zhì)等，普通能滿足消費工藝的請求，運用壽命也較高。

高鋁質(zhì)搗打料系用Al2O3為88%的礬土熟料作骨料和粉料，并添加較多的電熔剛玉粉，以進(jìn)步基質(zhì)性能，同時添加蘇州黏土作增塑劑;鎂鋁鉻質(zhì)搗打料系用電熔鎂鉻合成料和鋁鎂尖晶石等資料配制的。

鋁鋯質(zhì)搗打料系用Al2O3為85%的礬土熟料作耐火骨料和粉料，添加ZiO2為64%的鋯英石粉和焦作泥;鎂鉻質(zhì)耐火搗打料的配合比：MgO 91%的制磚鎂砂骨料和粉料分別為55%和15%，Cr2O3 47%的鉻鐵礦骨料和粉料各為15%，水玻璃溶液為4%~ 5%。

高強鎂質(zhì)耐火搗打料系用MgO為97%的電熔鎂砂作骨粉料。臨界粒徑為5mm，四級配料，骨粉料之比為7:3 ~ 6:4之間;磷酸鹽作分離劑，用量2% ~ 4%，外加復(fù)合金屬粉。制樣時，依照規(guī)則的體積密度，選擇成型壓力。試樣養(yǎng)護到期后，檢驗性能，其結(jié)果列于表3。從表中看出，該類耐火搗打料性能較好，燒后耐壓強度最高為123.2MPa，荷重軟化溫度最高到達(dá)1700℃以上，顯氣孔率最低的為13%。

表3 普通耐火搗打料的主要性能

在高鋁質(zhì)搗打料中，摻加剛玉粉以進(jìn)步基質(zhì)品級，能進(jìn)步其性能。摻加鋯英石粉的高鋁質(zhì)耐火搗打料，因鋯英石中含有雜質(zhì)，合成溫度由1670℃降為1540℃，并合成成ZrO2和SiO2,在高溫下前者構(gòu)成斜鋯石，后者與Al2O3構(gòu)成莫來石。這兩種耐火礦物，與剛玉或莫來石交織共生，增強了組織構(gòu)造，進(jìn)步了強度和抗腐蝕性。

同時，由于體積效應(yīng)，補償了資料收縮，加強了抗剝落性;在高鋁質(zhì)或鎂質(zhì)耐火搗打料中，摻加鉻鐵礦，高溫下能生成鉻剛玉或鎂鉻尖晶石，即便不生成這兩種礦物，以剛玉和鎂砂與鉻鐵礦為骨架，填充硅酸鹽相，也能構(gòu)成較好的組織構(gòu)造和分離相，有利于性能的進(jìn)步。但是，鉻鐵礦的用量不宜太多，否則將使耐火搗打料的荷重軟化溫度和強度降低。

圖2 鉻鐵礦用量對鎂鉻質(zhì)搗打料的影響

1和2-1000℃和1600℃燒后耐壓強度;3-荷重軟化溫度開端點

實驗標(biāo)明，在鎂鉻質(zhì)耐火搗打料中，鉻鐵礦的用量普通不得超越30%，適合的用量為10~ 20%，如圖2所示。這主要是鉻鐵礦帶入的雜質(zhì)太多所致。同時，鉻鐵礦以骨料方式參加，基質(zhì)中應(yīng)參加預(yù)合成鎂鉻砂細(xì)粉，以進(jìn)步燒結(jié)水平和削弱體積收縮。為了進(jìn)步鎂鉻質(zhì)耐火搗打料的性能，應(yīng)采用六偏磷酸鈉和磷酸酯復(fù)合分離劑，并摻加金屬鋁粉和金屬鐵粉以進(jìn)步中溫強度。

圖3 鎂質(zhì)搗打料磷酸鹽用量與強度的關(guān)系

1—110℃烘干;2—1000℃燒后

圖3為鎂質(zhì)搗打料磷酸鹽用量與強度的關(guān)系。從圖中看出，隨著磷酸鹽分離劑 用量的增加，烘干和1000;燒后耐壓強度也進(jìn)步，其最佳用量約為3%。

在高鋁質(zhì)耐火搗打料中，還可摻加藍(lán)晶石族礦物，借助于高溫下的合成和構(gòu)成莫來石， 并產(chǎn)生體積收縮效應(yīng)以抵消搗打料的局部體積收縮，有利于性能的進(jìn)步。藍(lán)晶石族礦物的品位，對耐火搗打料的性能有較大影響，因而應(yīng)以其精礦摻加，用量普通為15%~ 35%。耐火骨料和粉料用二級礬土熟料制取，骨料最大粒徑為5mm，粗、細(xì)骨料質(zhì)量比為1:1，用蘇州泥作增塑劑，用比重1.38的水玻璃溶液作分離劑。該類耐火搗打料的主要性能，見表4。從表中看出，摻加藍(lán)晶石族礦物后，對耐火搗打料的強度和荷重軟化溫度，無明顯作用，燒后線變化則由線收縮轉(zhuǎn)變?yōu)榫€收縮，即顯現(xiàn)了該類資料的收縮劑作用。

表4 藍(lán)晶石族搗打料的主要性能

應(yīng)當(dāng)指出，作為收縮劑資料，藍(lán)晶石效果最好，1400℃燒后線變化由-0.4%增加到+1.6%。

另外，還有鋁酸鹽水泥高鋁質(zhì)和剛玉質(zhì)耐火搗打料、方鎂石水泥鎂質(zhì)耐火搗打料和磷酸或磷酸鹽耐火搗打料等，也得到了應(yīng)用;為了便當(dāng)用戶運用，耐火廠將耐火搗打料添加保管劑濕混練平均，然后裝入塑料袋中密封，可保管3 ~ 6個月，仍有塑性可搗打施工，其性能無明顯降落。這種搗打料，也稱為塑性耐火搗打料。

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