低水泥高純鋁鎂尖晶石質耐火澆注料

低水泥高純鋁鎂尖晶石質耐火澆注料系指高純鋁鎂質或鎂鋁質和鋁鎂尖晶石質等耐火澆注料。該料在連鑄鋼包、精煉設備、水泥回轉窯和電爐頂等熱工設備上使用，取得了良好效果。在電爐頂等窯爐上使用，為了提高澆注料的強度和抗熱震性，有時添加3%左右的耐熱鋼纖維。

高純鎂鋁(鋁鎂)質耐火澆注料的性能，見表1。耐火骨料臨界粒徑為8mm或5mrn。編號1~編號4用的耐火骨料為MgO97%的電熔鎂砂，用量為65%，耐火粉料也為電熔鎂砂粉，用量為21.5%;編號1用的電熔剛玉粉小于0.088mm的為10.5%、超微粉為3%;編號2 ~編號4用的電熔剛玉粉小于0.088mm的8.5%，編號2用其超微粉5%。編號3和編號4則用α- AI2O3超微粉5%。剛玉和α- AI2O3超微粉的比表面積分別為26m2/g 和36m2/g;編號5用的骨料為致密白剛玉，白剛玉和α-Al2O3作耐火粉料，同時添加5%的高純燒結鎂砂(MgO 97.6% )粉;編號6用的耐火骨料為Al2O3 90%的特級礬土熟料34%、高純電熔鎂砂粉30%和鋁鎂尖晶石4%。耐火粉料為剛玉粉和MA粉，α-Al2O3和SiO2超微粉。結合劑為Ca-80水泥，并摻入適量外加劑;編號1 ~編號5用的結合劑為Ca-70水泥，其用量約為4%。按材料配合比要求，加減水劑0.15%，水用量5% ~6.5%，成型制樣，自然養護。養護3d后檢驗常溫耐壓強度，一般為6 ~16 MPa。

應當指出，在耐火澆注料中，α-Al2O3超微粉的比表面積越大，其用量越小。反之亦然。總之，添加α-Al2O3超微粉的用量，應根據其比表面積的大小和活性而定，以確保耐火澆注料的施工流動性、體積致密性和高溫下反應的充分性。

表2為鋁鎂尖晶石質耐火澆注料的性能。表中耐火骨料均為鎂鋁尖晶石，臨界粒徑為10mm;耐火粉細度小于0.088mm的大于90%。編號2和編號4粉料用鎂鋁尖晶石粉，編號1為電熔和燒結氧化鋁混合粉，編號3為棕剛玉和燒結氧化鋁混合粉，編號5和編號6分別為剛玉、鎂砂混合粉和兩種鋁鎂尖晶石混合粉。

為了強化料的基質，還添加了α-Al2O3和Cr2O3等超微粉。選用單一或復合材料作結合劑及其外加劑。抗渣試驗為樹煙法，溫度為1650℃，保溫2h;轉爐終渣m(CaO)/m( SiO2) 比為2.75。按配合比的技術要求，水用量為5%~ 6.2%。試樣振動成型、自然養護3d后，再檢測各種性能。

在高技術鋼包耐火澆注料中，選擇耐火骨料品種，確定臨界粒徑及顆粒級配，都是重要的。其關鍵技術是嚴格選擇基質組成材料的品種與匹配，合理控制基質中的m(MgO)/m(Al2O3)，盡量減少SiO2等有害雜質，適宜增加高溫相的礦物組分。這樣才能使澆注料產生自反應、自燒結和自膨脹，減少組織結構中的內應力，降低高、中溫的強度比，提高抗渣性能，達到長壽的目的。

在高技術鋼包耐火澆注料中，添加的高溫相外加物，主要有工業氧化鉻和鎂鋯合成料等。圖2為Cr2O3用量對澆注料抗渣性的影響。從圖中看出，隨著Cr2O3用量的增加，抗渣性有較大的提高，特別是抗熔渣侵蝕性提高很明顯。