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1、矾土基高铝矾土基高铝- -尖晶石自流浇注料的研制尖晶石自流浇注料的研制11矾土基高铝一尖晶石自流浇注料的研制张三华毕振勇崔天虹周宁生洛阳耐火材料研究院，河南省洛阳 471039摘要以矾土熟朴、烧结镁砂和矾土基尖晶石为主要原料，来用毗 0-i,HO 结合体系，S0-,通过优化骨料与细粉比、细粉与微粉比、微粉种类及其加入全等因素，开发出了自流值可大于. 1000%的矾土墓高铝一尖晶石自流浇注料.将研制的自流浇注料与同组成的振动浇注料的性能进行了对比。结果表明，这种自流浇注料的组织结构和杭渣性优于同材质振动浇注料，且常规物理性能也优良.关键词自流浇注料矾土尖晶石1 前言众所周知，自流浇注料具有无需振
2、动即可流平和脱气、施工工效提高、工人劳动强度减轻和施丁时无噪音等优点。紧跟发达国家大力开发和应用自流浇注料的技术发展趋势，近 5 年以来，我国耐火材料工作者相继开发出了 AhlSG 质、A,-i-l,10 SCC 质，刚玉一尖晶石质、刚玉质等自流浇注料， 以马 1 已广泛用于钢铁、在国内外开发的自流浇注料中， ， ，有色和建材等行业。大都是以水泥-A1:0 微粉一水或水泥-Si0:微粉一 H,O 为结合体系，而对于 Mg0-Si0_微粉-H,0 为结合体系的自流浇注料则报道甚少。矾土基高铝一尖品石浇注料己成功地在中小型转炉连铸钢包上推广应用，大幅度降低了吨钢耐火材料消耗和提高了钢包使用寿命，
3、， ， 。为了进一步降低钢包的吨钢耐材消耗，许多钢采用修补和套浇工艺以延长综合包龄。由于矾土基高铝一尖品石浇注料的施工需要振动，给修补和套浇带来了小便。自流浇注料则可有效地解决这个问题。此外，研制这类自流浇注料的目的还在于:令可用于钢包水久衬和中间包永久衬:研制的自流浇注料具有优越的热震稳定性和较高的强度以及比其他材质的自流浇注料更好的抗渣侵蚀性能，使这些盛钥高温容器更安全可靠和耐用。. a 可用于湿式喷射施工:自流料具有优越的泵送性能，开发这种自流料为梅 0So 微粉 1-i=-L0为结合体系的高铝一尖品石浇注料实现湿式喷射打基础。. 5 0 5 . 2 实验过程2 实验过程21 原料选用的
4、主要原料的化学成分见表 I，骨料的临界粒度为 8mmo表 1 原料的化学成分(%) AL0. Sia Feza Mg0 CaO TM Rz0特级矾士. 88.36 5.21 1.49 0.47 0.28 3.55 0.22矾土基尖晶石. 61.96 3.16 1.32 29.32 1.12 2.56 0.03烧结镁砂. 0.87 1.4 0.05 95.06 1.72氧化硅微粉. 0.62 92.10 1.58 0.41 0.35 2.3 实验方法么 3.1 甫功 1t采用流动锥和流动跳桌进行检测。实验用圆锥模的尺寸为下底内径looom、上底内径 70mmm,高 60mmm.9 的纯净自来水湿
5、混 3 分钟。然。将配好的浇注料在搅拌机中千混 2 分钟.再外加 636后将新拌好的浇注料倒入圆锥模中，用抹刀抹平。去掉圆锥模让浇注料自流 2 分钟，通过圆心用游标卡尺量取 4 个均分方向的铺展直径，用其平均值 VI 按公式(1)处理后作为自流值(SFV)e之后，每秒跳一次，跳动 30 次后，再用游标卡尺量取同祥 4 个方向的铺展直径，取其平均值. V2 按公式. (2)处理后作为跳动值. (VFV)o V1 一 100 x100 (1)SFV(%) 100V2 一 100x100 (2):二一VFV(l)0a100 2.3.2 勿理理.庸常温抗折、耐压强度、体积密度和水久线变化率的测定分别按
6、YB5201-19993.YB52000-19993和 YB5203-1993 标准进行。. .5 0 6 3 扰普理3 扰普理.2.选用 C M3 的某钢厂转炉终渣，采用文献 料通过振动或自流方式制成外形尺寸为(D10 00X1000mmm 和内孔尺寸为 450X60 二的柑蜗，经 1 110/SOa中介绍的柑锅抗渣法进行检测。将浇注1s-烘干 24 小时后，在内孔中装入O70.4mmm 部分)与细粉(025 时，浇注料的自流值和跳动流动值最大。粗颗粒含7.-/35.二部分)比对流动性的影响如图 1 所示。加水量740. 固定为 6%,当骨料与细粉比为 6 量较多时，颗粒之间相互接触，增大了
7、浇注料的屈服值，故自流值较小:但细粉量过多时，颗粒已被分隔开。过量的细粉又会增加浇注料的粘度。反而会使自流值减小。因此，只有当骨料与细粉比适当时，浇注料的流动性才最好。. 3.%.浑习渭 65/35 62.5/5.37骨料/细粉图 1 骨料与细粉比对浇注料流动性能的影响. 3.2 基质中细粉与徽粉比(即徽粉加入 t)对流动性的影响/35.固定骨料与细粉比为 627粉比适宜时，基质才既能达到紧密堆积，又有较好的流动性。为了保持基质的组成点落在. 5.，在浇注料的基质中也须有优化的级配，只有当细粉与微A=0gML一种微粉(B)。以下所说微粉加入量，系指这两种微粉的合量。由图2 可见，随着微粉量的增
8、加。浇注料的自流值有所增加，跳动流动值则几乎不变。微粉量超过 3M，虽然自流值仍有增加，但浇注料较粘。因此，微粉加入量为 3M 时较为合适。. .5 0 7 . OYSi。三元相图的MMg2OgO0gM-laSi“ “AO，le中，除采用微粉(幻外，还采用了另划俘书洲弓价孔叭量图 2 微粉加入量对浇注料流动性的影响. 3 微粉种类及其加入量对浇注料流动性的影响3.5/流动值且增大缓慢。固定骨料与细粉比为 6 3其对浇注料的流动性的影响如图 3 所示。微粉 c 取代量为 2c 时，微粉 B 全部被取代完，浇注料的自流值和跳动流动值显著增大，且都超过 2000mmm，再增加微粉 c 的加入量，自流
9、值和跳动2.5 和微粉加入量为 3M 时，选用微粉 c 取代基质中的微粉 B,7.令拐瑞5.46500%10203.4铭. K 的力叭量图 3 0 微粉加入量与浇注料流动性的关系 4 自流浇注料与传统振动浇注料流动性的对比通过进一步优化分散剂后，研制的自流浇注料与同组成振动浇注料的流动性对比如表 2 所示。自流料的流动性在 6 %时的自流值超过 1%,跳动流动值可达 1 ，这比现用的振动浇注料的流动性好得多。按我们的经验，振动浇注料在实验室的成型加水量为 5 %左右较合适，0 时便可满足现场自流施现场施工的加水量为 6%左右较合适:自流浇注料的自流值达. 8 丁，因此，本研制的自流料的现场加水
10、量可控制在 6%左右。 5 0 8 表. 2 矾土基高铝一尖晶石振动浇注料与同组成自流浇注料的流动性对比振动浇注料自流浇注料加水量，%一. 6.5 6.3自流流动值，%一. 126.9跳动流动值，% 23.0 一 53.2 74.9 150.9 3.5 自流浇注料与同组成振动浇注料常规物理性能和杭渣性对比山表 3 可知:与同组成的振动浇注料相比，自流浇注料也具有良好的强度和致密度，某些性能甚至要优于振动浇注料，如抗渣性、体积密度及烧后强度。图4 为浇注料试样经 15550 00CX 3h 热处理后的截面照片。可见，自流浇注料无大的封闭气孔，结构比较均匀致密。因此，可以认为自流浇注料含有较多微粉
11、，可充分填充微小空隙，并且脱气更充分，使得浇注料更致密，阻 1 卜了渣的侵蚀和渗透。表 3 同组成的自流浇注料和振动浇注料的常规物理性能和杭渣性能对比体积密度，9/cm, 永久线变化率，% 抗折强度，MPa 耐压张度，MPa 侵蚀深度指数抗渣性渗透深度指数. 热处理条件11-40C, 2h 150C350, h1100, 24h 1550, 3h11-40C, 2h 15550 亡，. 3h 11040C, 2h 15500, 3h 5150C, 3h振动浇注料一;: 十+0.12 .; 69.0 60.7 100 10 00一. 自流浇注料;.:+.80000118.222956.3 1b3
12、:.;自流浇注料振动浇注料图 4 同组成的自流浇注料和振动浇注料试样剖面渣性照片. .5 0 9 . 4 结论. 4 结论. 通过优化骨料与细粉比、微粉种类及其加入量等因素，开发出了自流值)10 00%的矾十基高铝一尖品石质自流浇注料。其物理性能和抗渣性能可与同组成的振动料相媲美甚至更好。. 2)矶土基高铝一尖品石质自流浇注料的骨料和细粉比宜控制在67.5:32.5 左右，并应采用适量的复合微粉。. 3)开发的矾土基高铝一尖品石质自流浇注料的流动性、抗渣性及组织结构等优于同组成的振动浇注料，并有良好的强度，可用作钥包工作衬、钢包永久衬和中间包永久衬等部位以及钢包补浇、包底修补等。参考文献 1张
13、晓军，朱德智，刘开琪.低水泥自流耐火浇注料.耐火材料，19 996,30(2):1000-102 2史绪波，霍素珍，刘百宽加热炉用莫来石质自流浇注料的研制与应用.19997 全国不定形耐火材料学术会议，河南浪阳，19 997,888-98 31 廖桂华，张纯敏等.10-i叶国 u,A,5CC 质自流浇注料在高炉摆动梢上的应用.耐火材料，. 1996,30 (5):269-270 4何家梅，胡春娥，吴武华.钥包用刚玉一尖品石自流浇注料.19997 全国不定形耐火材料学术会议，河南浪阳。19 997,777-87 5宋元伟。李再耕，刚玉一尖品石质自流浇注料的流动特性.耐火材料，19998,32(3):128-129 6张周明，. :.赣华。吴爱军等.低硅刚玉质自流浇注料的研制.耐火材料，19 999,3 33(6): 340-341 7周宁生，张三华.陈志强等.矾十基高铝一尖品石质钥包浇注料的研制和应用.耐火材料，. 1996,30 (4):207-211 8周宁生，主战民.张三华.耐火浇注料施工和使用性能 9试方法的改进.耐火材料，19997, 310):164-166 5 1 0一. -.翻.闷.月口由.， ，.口.
