高溫氧化鋁微粉對鋁鎂澆注料的用途性能

    本文主要說明了高溫氧化鋁粉對鋁鎂澆注料性能的影響，結果表明：高溫氧化鋁微粉對鋁鎂澆注料有減水作用，并可提高澆注料的燒后時壓強度，但硅微粉的加入量應控制，單純提高鋁鎂澆注料中所用微粉檔次，可能無法達到提高澆注料性能的目的。在鋁鎂澆注料中加入減水劑效果好。

    鋁鎂尖晶石質澆注料在高溫下具有優異的抗渣性能和抗熱震性，在煉鋼系統的鋼包村、噴槍、透氣元件等部位得到廣泛應用。在設計生產鋁鎂澆注料配比時，通常在基質中加入一定量的高溫氧化鋁粉或者其它微粉，以提高澆注料的施工性能及使用性能。本次試驗主要考察硅微粉、高溫氧化鋁微粉對鋁鎂澆注料性能的形響。

原料及配比

   試驗所用主要原料為白剛玉骨料，結合劑為純鋁酸鈣水泥，基質部分由白剛玉粉、高溫氧化鋁微粉、電熔鎂砂顆粒（1－0mm）及細粉（＜0．088mm）、硅微粉配合而成試驗配比如表1所示，所有配比骨料、水泥、鎂砂、外加劑的種類與加入量為固定值。通過調整各配比中白剛玉粉的量使骨料與粉料質量比為66：34。

試樣的性能檢測

    按照設計配比將骨料和高溫氧化鋁粉配料混合，加入適量水攪拌直至具有合適的流動性。在室溫下振動成型（測定物理性能的試樣尺寸為40mmx40mmx10mm及50mmx50mm×50m），自然養護24h脫模，放置48h后，進行110℃x24h烘干處理。分別于1100℃和1550℃保溫3d燒成。按照相應的國標行標檢測各項指標。

    抗熱震性采用1100℃水急冷法，循環10次。觀察每次試樣產生龜裂和剝落的具體狀況。抗渣試驗采用靜態坩堝法，選用某鋼廠的F渣，在1550℃保溫3h燒成后沿中部剖開觀察渣侵蝕滲透情況。

微粉的影響

    硅微粉的作用是在設計鋁鎂澆注料配比時，一般會加入少量硅微粉，一方面可提高澆注料的流動性，抑制鎂砂水化，另一方面，在制備過程中，硅微粉遇水形成含Si-0-Si鍵的硅氧烷網狀結構，以及SiO2與鎂砂顆粒表面的Mg2形成連續的鎂氧硅鏈，可使澆注料常溫強度提高并保持至1200℃在高溫下SiO2與Ca0、Al2O形成低熔點化合物，產生的體積收縮可抵消MgO與Al2O形成尖晶石以及純鋁酸鈣水泥中的CaO與AlO反應生成CA等礦物所產生的體積膨脹。但硅微粉加入量需適當，以免產生液相過多影響高溫性能。

不同高溫氧化鋁粉的影響

    有實驗證明，在澆注料中采用不同種類的高溫氧化鋁微粉、煅燒氧化鋁微粉、活性氧化鋁微粉等，由于其品種、粒度、比表面積、堿性氧化物含量、pH值等方面可能存在的差異，將會對澆注料的各項性能造成影響。

    本次試驗主要針對不定形耐火材料工業中常用的三種氧化鋁微粉進行比較。如表1，試樣為相同配比的鋁鎂尖晶石澆注料，分別選用活性氧化鋁微粉、高溫氧化鋁微粉、豐潤FR-1。由檢測指標可以看出，豐潤FR-1可減少澆注料在成型時所需的加水量，由試樣烘干處理后體密也可以看出，加入豐潤高溫氧化鋁粉FR-1更有助于澆注料在成型過程中顆粒之間的緊密堆積。并且澆注料各溫度燒后強度也有一定增強。

    相比而言，加入高溫氧化鋁粉的試樣加水量較大、體積密度較小、各溫度燒后強度較低、抗渣性也相對較差。根據本次試驗結果，鋁鎂澆注料中所用的高溫氧化鋁微粉種類對澆注料施工性能及指標有一定影響，與活性氧化鋁微粉、高溫氧化鋁微粉相比，活性氧化鋁粉更有助于改善澆注料的施工性能及提高強度，相比較的情況下，高溫氧化鋁微粉效果沒有活性的好。

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