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高溫氧化鋁微粉對鋁鎂澆注料的用途性能

Author: Admin View: Post Time: 2018 / 08 / 28

 高溫氧化鋁微粉對鋁鎂澆注料的用途性能

    本文主要說(shuō)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(shí)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(wú)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(zhì)澆注料在高溫下具有優(yōu)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(chǎn)鋁鎂澆注料配比時(shí),通常在基質(zhì)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(zhì)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(lèi)與加入量為固定值。通過(guò)調整各配比中白剛玉粉的量使骨料與粉料質(zhì)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(dòng)性。在室溫下振動(dòng)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(jìn)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(huán)10次。觀(guān)察每次試樣產(chǎn)生龜裂和剝落的具體狀況??乖囼灢捎渺o態(tài)坩堝法,選用某鋼廠(chǎng)的F渣,在1550℃保溫3h燒成后沿中部剖開(kāi)觀(guān)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(shí),一般會(huì )加入少量硅微粉,一方面可提高澆注料的流動(dòng)性,抑制鎂砂水化,另一方面,在制備過(guò)程中,硅微粉遇水形成含Si-0-Si鍵的硅氧烷網(wǎng)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(diǎn)化合物,產(chǎn)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(chǎn)生的體積膨脹。但硅微粉加入量需適當,以免產(chǎn)生液相過(guò)多影響高溫性能。

不同高溫氧化鋁粉的影響

    有實(shí)驗證明,在澆注料中采用不同種類(lèi)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(huì )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(yè)中常用的三種氧化鋁微粉進(jìn)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(shí)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(guò)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(lèi)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(méi)有活性的好。

 

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