剛玉質(zhì)耐火澆注料的幾個常見問題

在硅鋁耐火澆注料中，含有大于90%的耐火澆注料屬于剛玉耐火澆注料。

剛玉澆注料的設(shè)計原則。

剛玉澆注料的原料組合有多種形式，如。

(1)以白剛玉為骨料和粉末。

2)以板狀氧化鋁和致密(燒結(jié))氧化鋁為骨料，以致密(燒結(jié))氧化鋁為粉末

(3)以亞白剛玉/棕剛玉為骨料，以致密(燒結(jié))氧化鋁為粉料

用白剛玉和礬土熟料作骨料，用白剛玉作粉料等

為提高剛玉耐火澆注料的基質(zhì)性能，通常采用白剛玉粉或板狀氧化鋁粉作為其粉末。根據(jù)剛玉耐火澆注料目標(biāo)性能的要求，合理選擇顆粒分布系數(shù)(q值)作為配方擬合顆粒比。結(jié)合系統(tǒng)中的活性填料，SiO粉(通常稱為硅灰，簡稱uf-SiO2)或活性α-Al-O粉(簡稱uf-Al-O粉)被廣泛使用。根據(jù)應(yīng)用要求，剛玉耐火澆注料泥(LCC和ULCC)或無水泥(NCC)的組成進(jìn)行配制。前者以水泥、水泥和活性超微粉為結(jié)合劑，后者以活性超微粉為結(jié)合劑。同時，添加高效表面活化劑(高效分散劑和減水劑)，分散結(jié)合劑和活性填料，減少用水量

 

一般來說，剛玉耐火澆注料中的粉末+活性填料(超微粉)的合量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為30%~34%。當(dāng)材料品種不同時，活性填料的用量也會不同，但活性填料的用量在4%-10%之間。此外，剛玉耐火澆注料需要添加高效的表面活化劑(高效的分散劑和減水劑)來分散結(jié)合劑和活性填料，使剛玉耐火澆注料漿體獲得良好的流動性和良好的施工性能

在剛玉耐火澆注料中，結(jié)合劑、活性填料和添加劑的用量很少，但都是三個重要的相輔相成的組成部分，不可或缺。各部件的選擇已成為控制剛玉耐火澆注料流變性能的關(guān)鍵因素。選用標(biāo)準(zhǔn)是保證相應(yīng)的剛玉耐火澆注料符合施工性能要求。這可以通過優(yōu)化添加劑(高效分散劑和減水劑)來實現(xiàn)。比如可以添加多種添加劑(復(fù)合添加劑)，每種添加劑都有不同的功能，以改變剛玉耐火澆注料的流變性能

剛玉澆注料的干燥過程

剛玉耐火澆注體干燥過程中的升溫是一個重要過程，需要精心操作。干燥初期，如果繼續(xù)升溫，水化物會發(fā)生一系列脫水過程和結(jié)合相的顯微結(jié)構(gòu)變化。以低水泥剛玉耐火澆注料為例，說明整個加熱干燥過程中脫水過程和結(jié)合相的顯微結(jié)構(gòu)變化:①室溫~100℃時，水泥水化產(chǎn)物逐漸轉(zhuǎn)化為相對穩(wěn)定的AH和CH，排出f-H2O；②100~300℃/350℃時，AH和CHAH6逐漸分解成一些無定形的無水產(chǎn)物，同時排出f-H(g)；③當(dāng)溫度超過800~900℃時，水泥水化產(chǎn)物分解后的產(chǎn)物繼續(xù)與基質(zhì)中的一些礦物反應(yīng)，形成陶瓷結(jié)合相。在整個過程中，材料的強(qiáng)度不斷增加，從而獲得理想的耐火澆注料

剛玉耐火澆注料含水泥

事實上，CAC是由鋁酸鹽(CA,CA等)組成的，含量較高

在標(biāo)準(zhǔn)的CAC中，即當(dāng)化學(xué)計算成分符合CA時，相應(yīng)的反應(yīng)是

CA+Al-O→CA

含有CAC的剛玉耐火澆注料(CC/LCC)在高溫處理或高溫使用過程中，其基質(zhì)的礦物相會轉(zhuǎn)化為α-Al-O和CA。CAC中所含的CaO成分在1500℃時全部轉(zhuǎn)化為CA6

通過實驗，在基質(zhì)中加入硅微粉的Al-CA-耐火澆注料在溫度達(dá)到1345℃時開始產(chǎn)生液相，其穩(wěn)定相為莫來石-鈣長石-方英石。當(dāng)材料在1350℃以上長期使用時，需要考慮穩(wěn)定相。這里需要注意的是，在基質(zhì)中加入微硅粉的Al-CA6耐火澆注料的優(yōu)點是在低溫條件下產(chǎn)生液相，可以使材料的生產(chǎn)具有涂層效應(yīng)，有效降低介質(zhì)的滲透或提高鋁制品的彈塑性能

CA6與燒結(jié)Al-O或板狀A(yù)l-O的結(jié)合比電熔剛玉好，說明燒結(jié)Al-O的骨料表面比電熔剛玉的骨料表面活性更高。同時，實驗結(jié)果還表明，以燒結(jié)Al或板狀A(yù)l為主要原料的耐火澆注料比以電熔剛玉為主要原料的耐火澆注料具有更高的常溫機(jī)械強(qiáng)度、高溫抗折強(qiáng)度和抗熱震性能。