矾土基电熔锆刚玉粒度对Al2O3-MgO浇注料性能的影响
纳米Al2O3 对刚玉质浇注料性能的影响
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｈｃｌ．ｃｏｍ．ｃｎ ２０１９／４ 耐火材料 ／ＲＥＦＲＡＣＴＯＲＩＥＳ ３０９
耐火材料 ／ＮＡＩＨＵＯ ＣＡＩＬＩＡＯ ２０１９年第 ５３卷
根据 ＧＢ／Ｔ２９９７—２０００测定试样的显气孔率和 体积密度，根据 ＧＢ／Ｔ３００１—２００７测定试样的常温抗 折强度，根据 ＧＢ／Ｔ５０７２—２００８测定试样的常温耐压 强度。根据 ＧＢ／Ｔ３００２—２００４测定试样的高温抗折 强度（１４００℃保温 ３０ｍｉｎ），其测试跨度为 １２５ｍｍ， 加载速率为 ０．１５ＭＰａ·ｓ－１。采用水冷法测定抗热震 性（ΔＴ＝１１００℃，水冷 ５次）：将 １５００℃烧后试样加 热至 １１００℃，保温 ３０ｍｉｎ，然后将试样快速取出放入 水槽内，而后取出烘干，重复 ５次，测定试样每次热震 后的弹性模量，以热震后的弹性模量为抗热震性评价 指标。
１ 试验
１．１ 试样制备 试验所用原料为板 状 刚 玉 颗 粒 （粒 度 为 ５～３、
３～１和≤１ｍｍ）、板状刚玉细粉（粒度 ８０μｍ）、富 铝尖晶 石 粉 （粒 度 ８０μｍ）、活 性 αＡｌ２Ｏ３ 微 粉 （ｄ５０＝１．４２６μｍ）、ρＡｌ２Ｏ３微粉（ｄ５０ ＝５．７９５μｍ）、铝 酸钙 水 泥 （ＣＡ６７０）和 纳 米 Ａｌ２Ｏ３（平 均 半 径 为 ３０ ｎｍ）。具体试样配比见表 １。
板状刚玉颗料
７４
７４
７４
７４
板状刚玉细粉
６
６
６
６
富铝尖晶石粉
８
８
８
８
铝酸钙水泥（ＣＡ６７０）
２
２
２
氧化铝微粉对耐火浇注料性能的影响
氧化铝微粉对耐火浇注料性能的影响2010-08-14 15:14加入氧化铝微粉对耐火浇注料冷态强度、高温强度、热震稳定性、流动度及耐碱性的影响，比较了不同厂家氧化铝微粉在使用中的差异。
结果表明：加入氧化铝微粉的试样与未加入氧化铝微粉的试样相比，中低温冷态强度和耐碱性能均有明显提高；抗热震稳定性能较差；高温冷态强度和高温强度略有降低；对流动度没有影响。
使用不同厂家氧化铝微粉的浇注料强度有差异，针对本配方系统，浇注料使用氧化铝微粉B具有优良的力学性能。
郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商，和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。
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Al2O3的晶型有：α、γ、η、δ、θ、κ、χ等。
当外界条件改变时，晶型会发生转变。
在Al2O3的变体中，由于α-Al2O3（密度为3.99g/cm3）中的氧是最紧密堆集，故只有α-Al2O3（刚玉）是稳定的，其他晶型都不稳定，在加热时将转变成α-Al2O3。
除刚玉外，常见的Al2O3晶型应为γ-Al2O3，γ-Al2O3具有尖晶石结构，但在其结构中，某些四面体的空隙没有被充填，因而γ-Al2O3的密度（3.65g/cm3）较刚玉小。
当Al(OH)3加热脱水时，约在450℃形成γ-Al2O3，γ-Al2O3加热到较高温度转变为刚玉。
但这种转变要在1000℃以上时，转化速度才比较快。
氧化铝的其他一些不稳定晶型也都是Al(OH)3加热脱水时，在不同条件下形成的。
ρ-Al2O3为无定形态，但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。
由于ρ-Al2O3是Al2O3各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态，可以作为耐火材料浇注料的胶结剂，因此近年来受到了重视。
实验用主要原料如下：高铝矾土熟料，纯铝酸钙水泥，SiO2微粉，Al2O3微粉。
骨料与基质料的质量比为76∶24，固定其他条件不变，改变Al2O3微粉的加入量：不加Al2O3微粉(试样1#)和加入4%的Al2O3微粉（试样2#），先干混1min后加适量水搅拌3min混匀，先用水泥胶砂流动度测定仪测其30s和60s的流动值，然后浇注成型，24h后脱模，脱模后养护24h。
Al2O3和MgO对低水泥尖晶石耐火浇注料性能的影响
２ 实 验
２１ 原 料 ．
作 为原 料 。采 用 片状 氧 化 铝 、细 粒 及 超 细 烧
结 氧化 铝 、矾土 水泥 （ Ｃ Ｏ １％ ） 含 ａ ７ 、合 成 尖 晶石
（ Ｓ７ ＭＡ ６牌 号 ） 、反 应性 氧 化 铝 、二 氧 化 硅 细 粉 、 死 烧镁 砂 （ ９牌 号 ）及 某 些 加 入 剂 。原 料 的化 Ｍ９
ｌｏ ℃至 ｌｏ ℃时 刚 玉 尖 晶 石 浇 注 料 的 热膨 胀 也 ｌｏ ３ｏ
有 所 增 大 ．之后 随着 温 度 的 提 高 ，热 膨 胀 则徐 缓
地 缩 小 。还 应指 出 ，刚 玉 、方镁 石 浇 注 料 的抗 渣
性 高 于刚 玉尖 晶石 浇 注料 。 此外 ，某 些 研 究 者指 出 ，当 Ｍ 与 浇 注 料 干 燥 过 程 中 析 出 的水 发 生 反 应 时 会 导 致 产 生 裂 纹 。 还指 出 ．以 电 熔 刚 玉 配 制 的 浇 注 料 的 颗 粒 组 成 及 超细 颗 粒 组 成对 其 流 动性 有 影 响 。他 们 同 时 还 报 道 了关 于 含 有 反应 性 氧 化 铝 和 二 氧 化 硅 细 粉 的 复 合 料凝 固的 不 同 条 件 。 此 外 ，温 度 、配 料 组 成 及 最 细颗 粒 的 粒 度 也 是 影 响 凝 固和 流 动 性 的 主 要 因 素 。另 外 还 报 道 ，采 用 二 氧 化 硅 细 粒 时 其 良好 效
纹 的可能 性 。
研 究 结 果 还 表 明 。如果 Ｍｇ 的加 入 量 大 于需 Ｏ 要 量 。则 因膨 胀 引 起 的 总 应力 将 增 加 产 生 裂 纹 的 可 能 性 。因 而 也 会 降 低 浇 注料 的 物 理 机 械 性 能 。 最后 还 分析 了所 制成 试 样 的微观 结构 及 相组 成 。
刚玉浇注料的理化指标
刚玉浇注料的理化指标
一、化学成分
刚玉浇注料的化学成分主要是由刚玉（α-Al2O3）和结合剂组成。
其中，刚玉是主要的耐火材料，提供高温强度和耐侵蚀性；结合剂则负责将刚玉颗粒粘结在一起，并提高浇注料的可加工性和使用性能。
二、物理性能
1. 密度：刚玉浇注料的密度取决于其颗粒大小和结合剂的含量。
一般来说，浇注料的密度越高，其强度和耐火性能也越好。
2. 气孔率：气孔率是衡量浇注料中气孔数量的指标。
气孔率过高会导致强度下降，过低则可能导致热导率增大。
3. 热膨胀性：刚玉浇注料的热膨胀性应尽可能低，以减少因温度变化引起的尺寸变化和应力。
4. 耐磨性：由于刚玉浇注料常用于处理飞灰和渣等物料，因此其耐磨性也是一项重要的物理性能。
三、使用性能
1. 高温强度：在高温下，刚玉浇注料应保持良好的强度和稳定性，以抵抗内部和外部的机械负荷。
2. 耐火性：作为耐火材料，刚玉浇注料应能在高温下保持其结构和性能的稳定。
3. 抗侵蚀性：面对飞灰、渣等物料的腐蚀，刚玉浇注料应具有一定的抗侵蚀性。
4. 热导率：热导率是衡量刚玉浇注料传热性能的重要指标。
在高温下，良好的热导率有助于控制温度和热量分布。
四、工艺性能
1. 浇注性能：刚玉浇注料应具有良好的流动性，以便于浇注到复杂的几何形状中。
2. 干燥性能：干燥过程中，浇注料应保持良好的尺寸稳定性，避免开裂或变形。
3. 烧成性能：在烧成过程中，浇注料应能保持适当的烧结速度和体积变化，以实现理想的烧结效果。
氧化铝微粉粒度组成对刚玉浇注料性能的影响
氧化铝微粉粒度组成对刚玉浇注料性能的影响邓俊杰中钢集团耐火材料有限公司洛阳471039摘要本工作研究了两种不同细度（5μm和2μm）氧化铝微粉的比例对刚玉质浇注料性能的影响，重点研究了对刚玉质浇注料热态抗折强度及热震稳定性的影响。
结果表明，两种不同细度氧化铝微粉的比例对刚玉质浇注料常温物理性能及常温力学性能的影响不大，但对热态抗折强度和热震稳定性的影响较为明显。
在本实验氧化铝微粉总量为6%的情况下，复合添加两种细度的氧化铝微粉对热态抗折强度和热震稳定性有利。
当5μm氧化铝微粉与2μm氧化铝微粉的比例为3/1时，1400℃×0.5h热态抗折强度最高，为19.22MPa，比单独加一种细度氧化铝微粉的浇注料高约4.5MPa。
当5μm氧化铝微粉与2μm氧化铝微粉的比例为1/3时，对浇注料的热震稳定性最为有利，1100℃水冷1次后的残余抗折强度保持率为34.3%。
关键词氧化铝微粉细度刚玉浇注料热态抗折强度热震稳定性1 引言低水泥耐火浇注料是在粘土结合耐火浇注料的基础上开发的，也是在20世纪80年代得到蓬勃发展的新一代耐火浇注料。
其主要品种有低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料，它集多种耐火浇注料的优点于一身，具有高密度、低气孔、高强度、低磨损、耐热震和抗侵蚀等特点，同时还具有体积稳定性强和施工用水量低等特性因此应用广泛，使用效果较好和社会经济效益显著。
超微粉技术是低水泥系列耐火浇注料的关键技术，它与高效外加剂的巧妙使用，是该类浇注料的两大支柱，是缺一不可的。
此类技术也代表着耐火材料研究的日益精细化。
在现有不定形耐火浇注料中，最常用的超细微粉主要为氧化铝微粉和硅灰。
根据细度、成分及其他性状的不同，市面上此类产品种类多，性能参差不齐。
超细微粉对浇注料性能的影响不仅仅通过填充改变浇注料的粒度分布而实现，其参与基质内的各种反应对浇注料性能亦有直接影响。
本文以刚玉质低水泥浇注料为对象，研究采用两种不同细度及比例的氧化铝微粉对浇注料各性能的影响规律。
电熔锆刚玉砖在还原条件下应用的毁损机理
电熔锆刚玉砖在还原条件下应用的毁损机
理
电熔锆刚玉砖是一种高温材料，具有优异的耐火性能和抗磨损性能，广泛应用于高温炉窑、冶金、化工等领域。
然而，在还原条件下，电熔锆刚玉砖的性能会受到影响，出现毁损现象。
还原条件是指在缺氧或氧化剂不足的情况下，材料表面会出现还原反应，导致材料性能的变化。
在还原条件下，电熔锆刚玉砖的主要毁损机理包括氧化、还原和热膨胀。
氧化是电熔锆刚玉砖在还原条件下的主要毁损机理之一。
在高温下，电熔锆刚玉砖表面会与氧化剂反应，形成氧化物，导致材料表面的氧化层增厚，从而影响材料的性能。
还原是电熔锆刚玉砖在还原条件下的另一种毁损机理。
在缺氧或氧化剂不足的情况下，电熔锆刚玉砖表面会发生还原反应，导致材料表面的氧化层被还原成金属或金属氧化物，从而影响材料的性能。
热膨胀也是电熔锆刚玉砖在还原条件下的毁损机理之一。
在高温下，电熔锆刚玉砖会发生热膨胀，导致材料表面出现裂纹或剥落，从而影响材料的性能。
电熔锆刚玉砖在还原条件下的毁损机理主要包括氧化、还原和热膨胀。
为了减少材料的毁损，可以采取一些措施，如增加材料的厚度、改变材料的成分、提高材料的热稳定性等。
电熔锆刚玉砖理化指标
电熔锆刚玉砖理化指标引言作为一种重要的高性能材料，电熔锆刚玉砖在工业应用中具有广泛的用途。
它的理化指标对其性能和品质起着决定性的作用。
本文将探讨电熔锆刚玉砖的理化指标，深入分析其含义和影响因素，并进一步讨论其在不同工业领域的应用。
电熔锆刚玉砖的定义和组成1.电熔锆刚玉砖的定义电熔锆刚玉砖是一种由电熔过程中熔化的锆刚玉料冷却后形成的块状材料，具有高密度和高硬度等优异的物理性能。
2.电熔锆刚玉砖的组成电熔锆刚玉砖主要由氧化锆（ZrO2）和氧化铝（Al2O3）两种成分组成，其中ZrO2含量通常在90%以上，Al2O3含量在10%以下。
电熔锆刚玉砖的理化指标及其含义1. 密度密度是指单位体积内电熔锆刚玉砖所包含的质量，通常以克/立方厘米（g/cm³）表示。
密度是反映材料质量的重要指标，影响着电熔锆刚玉砖的硬度和耐磨性能。
2. 硬度硬度是指材料抵抗外来物体在其表面上产生塑性变形的能力。
电熔锆刚玉砖的硬度主要取决于其晶体结构，其值通常在9.0至9.5之间，属于十分硬的材料。
3. 耐火度耐火度是指材料在高温条件下的稳定性和耐热性能。
电熔锆刚玉砖的耐火度主要取决于ZrO2的含量和晶体结构，并且受到材料的致密性和晶粒尺寸的影响。
4. 热导率热导率是指材料传导热量的能力，是指材料单位时间内传导的热量与单位温度差的比值。
电熔锆刚玉砖的热导率较低，表明其具有良好的隔热性能，在高温环境中使用较为适宜。
5. 热膨胀系数热膨胀系数是指材料在温度变化时的尺寸变化和形变程度。
电熔锆刚玉砖的热膨胀系数较低，表明其在高温环境中具有稳定的尺寸和形状。
影响电熔锆刚玉砖理化指标的因素1.原料成分和比例电熔锆刚玉砖的原料成分和比例对其理化指标有重要的影响。
不同比例的ZrO2和Al2O3会导致材料的密度、硬度和热导率等发生变化。
2.烧结温度和过程烧结温度和过程对电熔锆刚玉砖的致密性和晶粒尺寸有显著影响，进而影响其耐火度和热膨胀系数。
刚玉浇注料的理化指标
刚玉浇注料的理化指标刚玉浇注料是一种用于高温设备胆管、耐磨砌块等材料制备的重要材料。
其理化指标对于材料的性能评价非常关键。
本文将从材料组成、理化指标的分类以及各个指标的含义和影响因素等方面进行详细介绍，以期对读者有所启发。
一、材料组成刚玉浇注料通常由刚玉颗粒、粘结剂、增强材料和一些辅助材料组成。
刚玉颗粒是材料的主要组成部分，它们负责承受外界的压力和磨损。
粘结剂的作用是将刚玉颗粒粘结在一起，形成一个整体。
增强材料可以增加材料的强度和抗冲击性能。
辅助材料则是一些对材料性能有影响的其他成分，如悬浮剂、抗坍剂等。
二、理化指标的分类刚玉浇注料的理化指标可以分为物理指标、力学指标和耐火性能指标三大类。
1.物理指标：刚玉浇注料的物理指标主要包括颗粒度、比表面积和真密度等内容。
颗粒度表示刚玉颗粒的粒径大小。
比表面积反映了表面活性的强弱程度，可以用来评估颗粒的分散性和粘结剂的粘结性能。
而真密度则是指材料的单位体积质量，可以反映材料的密实程度。
2.力学指标：力学指标主要包括抗压强度、抗折强度和冷热循环稳定性等内容。
抗压强度是指材料在受到压力作用下的抗破坏能力。
抗折强度则是指材料在受到弯曲作用下的抗破坏能力。
冷热循环稳定性是指材料在经历多次冷热循环后仍能保持稳定性能的能力。
3.耐火性能指标：耐火性能指标主要包括耐火度、热膨胀系数和耐火胶结时间等内容。
耐火度是指材料在高温条件下能维持稳定性的最高温度。
热膨胀系数反映了材料在温度变化时的膨胀程度。
耐火胶结时间是指材料在高温下达到最终稳定状态所需要的时间。
三、各个指标的含义和影响因素1.颗粒度：颗粒度的大小直接影响材料的工艺性能和力学性能。
颗粒过大会降低浇注料的耐火度和力学强度，而过细的颗粒会影响材料的流动性和凝结性能。
因此，合适的颗粒度是确保刚玉浇注料性能的关键。
2.比表面积：比表面积的大小与刚玉颗粒的分散性和粘结剂的粘结能力有关。
较大的比表面积能提供更多的活性表面，有利于粘结剂与颗粒之间的黏结作用。
MgO加入量对刚玉尖晶石浇注料性能的影响
和强度降低。
关键词 电熔镁砂 刚玉尖晶石浇注料 烧结 性能
中 图 分 类 号 ：ＴＱ１７４．７５
文 献 标 识 码 ：Ａ
刚玉尖晶石浇注料具有优异的高温强度和抗 侵 蚀 性 ，已 在 精 炼 钢 包 、电 炉 等 得 到 广 泛 应 用 。 目 前国内对 ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３ 系 耐 火 材 料 的 研 究 主 要 集中在颗粒骨料 品 级 的 提 高、种 类 的 替 代 和 优 质 添 加 剂 的 复 合 使 用 等 ，产 品 质 量 虽 有 较 大 提 高 ，但 却引起了成本的提高。在基质中加入适量的价格 低廉的 ＭｇＯ 细粉，利用 ＭｇＯ 和 Ａｌ２Ｏ３ 在 高 温 下 生 成 尖 晶 石 ＭｇＡｌ２Ｏ３ （ＭｇＯ ＋ Ａｌ２Ｏ３ ＝ ＭｇＡｌ２Ｏ３），同时产生８％左右 的 体 积 膨 胀 可 以 降 低 材 料 的 气 孔 率 ，减 小 材 料 的 烧 成 收 缩 ，增 加 材 料 基 质 中 的 镁 铝 尖 晶 石 含 量 ，从 而 达 到 强 化 基 质 ，提 高 材 料 高 温 力 学 性 能 ，并 可 降 低 材 料 的 成 本 。
将配好的料倒 入 混 砂 机 中 进 行 混 料，加 入 适 量水搅拌 ３～４ｍｉｎ 后，测 定 浇 注 料 的 流 动 值，施 工性 能 见 表 ３。 将 泥 料 倒 入 １６０ｍｍ×４０ｍｍ× ４０ｍｍ的 三 联 模 中 振 动 成 形 ，自 然 氧 化２４ｈ后 脱
表 １ 原料
０．２
０．２
４号 ７０ ７ １１ ７ ５ ０．２
第 ３５ 卷
５号 ７０ ９ １１ ５ ５ ０．２
表ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 项目
加 水 量／％ 流 动 值／ｍｍ
１号 ４．３ ２３０
施工性能 ２号 ４．６ ２２５
基质中Al_2O_3_SiO_2对高铝矾土_莫来石_碳化硅质浇注料性能的影响
第28卷第3期 硅 酸 盐 通 报 Vol .28 No .3 2009年6月 BULLETI N OF T HE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY June,2009 基质中A l 2O 3/S iO 2对高铝矾土2莫来石2碳化硅质浇注料性能的影响马小斌,高里存,钟黎声,周 婷(西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安 710055)摘要:研究了基质中A l 2O 3/Si O 2对高铝矾土2莫来石2碳化硅质浇注料的组成和性能的影响。
借助SE M 、E DX 和XRD 分析了浇注料的显微结构及晶相组成。
实验结果说明掺入适当比例的氧化铝微粉(α2A l 2O 3)、亚白刚玉细粉(<0.074mm )和氧化硅微粉,使细粉中A l 2O 3/Si O 2比达到2.74左右,有利于系统中原位合成莫来石的反应生成,能较好的改善浇注料的性能,尤其是力学性能。
关键词:原位合成;莫来石;浇注料中图分类号:T Q174文献标识码:A文章编号:100121625(2009)0320594205Effect of A l 2O 3/S iO 2i n M a tr i x on Properti es of A lu m i n i um Baux ite 2m ullite 2carborundu m Ca stableMA X iao 2bin,GAO L i 2cun,ZHON G L i 2sheng,ZHOU Ting(College ofMaterials Science and Engineering,Xi’an University of A rchitecture and Technol ogy,Xi’an 710055,China )Abstract:I n this paper,effect of A l 2O 3/Si O 2in matrix on constitutes and p r operties of alum inium bauxite 2mullite 2carborundum castable had been studied .M icr ostructure and phase compositi on were perf or med by SE M ,EDX and XRD.The results revealed that,it can be favorable t o the reacti on of in 2situ synthesize mullite in syste m which can i m p r ove the p r operties of castable,es pecially mechanical p r operty,when the rati o of A l 2O 3/Si O 2up t o 2.74via additi on of α2A l 2O 3,sub 2white corundum fine powder and silica powder in p r oper p r oporti on .Key words:in 2situ synthesize;mullite;castable基金项目:陕西省重点学科建设专项资金资助项目作者简介:马小斌(19812),男,硕士研究生.主要从事高温结构陶瓷方面的研究.E 2mail:21585676@qq .com1 引 言随着我国水泥工业的结构调整,近几年,大、中型新型干法水泥窑得到了大力发展,同时也对水泥窑用耐火浇注料提出了更高的要求[1]。
不同纯度的二氧化硅微粉对镁质浇注料性能的影响
不同纯度的二氧化硅微粉对镁质浇注料性能的影响摘要：以镁砂、二氧化硅微粉为原料，研究了不同纯度二氧化硅微粉对镁质浇注料流动值、常温物理性能和抗渣性能的影响。
研究结果表明：浇注料中加入的二氧化硅微粉纯度越高，活性越大，浇注料的流动值越高，110℃×24h和1500℃×3h处理后试样的常温耐压强度、常温抗折强度也越来越大。
所用埃肯95%二氧化硅微粉结合的镁质浇注料流动值较高，常温物理性能较好，抗中间包钢渣侵蚀、渗透性能较好，作为镁质浇注料的结合剂性价比较高。
关键词：二氧化硅微粉、纯度、流动值、抗渣性前言二氧化硅微粉主要来源于硅铁或金属硅冶炼过程中产生的副产品，作为结合剂其广泛应用于镁质浇注料中，二氧化硅纯度是评价二氧化硅微粉优劣的一个重要指标，SiO2的含量越高，比表面积越大，活性也越大，对镁质浇注料常温物理性能及抗渣性也产生相应影响。
1试验原料及配方选取营口濮耐中档镁砂作骨料，97电熔镁砂作粉料，加入不同纯度的埃肯二氧化硅微粉作结合剂，选用柠檬、草酸作外加剂，试验用骨料、粉料、二氧化硅微粉的化学组成见表1，试样配方见表2。
表1 主要原材料的化学成分/wt%表2 不同纯度二氧化硅微粉的浇注料组成/wt%试样编号K3096 K3097 K3098 K3099中档镁砂5-3mm 40.00 40.00 40.00 40.00中档镁砂3-1mm 15.00 15.00 15.00 15.0097电熔镁砂1-0mm 15.00 15.00 15.00 15.0097电熔镁砂180目24.00 24.00 24.00 24.00二氧化硅微粉 6.00(E) 6.00(F) 6.00(G) 6.00(H)柠檬0.20 0.20 0.20 0.20草酸0.05 0.05 0.05 0.05加水量 5.40 5.40 5.40 5.402试验过程用BS-30KA电子天平称取中档镁砂、97电熔镁砂和二氧化硅微粉，用精度较高的BS-1100+型电子枰称取柠檬、草酸。
刚玉细粉对镁质浇注料性能的影响
摘 要 ：以电熔镁砂 为主要原料 ，通 过改变 刚玉细粉 的加 入量 ，在 １Ｏ 、２ｈ Ｉ￣ ４ 烘干及 １ ０￣ 、３ 烧成 制度 Ｃ ０Ｃ ｈ ５
下 ，研 究 了 刚 玉 细 粉 的加 人 量 对 镁 质 浇 注 料 性 能 的 影 响 。 结 果 表 明 ， 当 刚 玉 细 粉 的加 入 量 大 于 或 小 于 ６ ％时 ， 镁 质 浇 注 料 显 气 孔 率 大 、 耐压 强度 低 、抗 渣 性 能 差 。 当 刚 玉细 粉加 入 量 为 ６ ％时 ，镁 质 浇 注 料 综 合 性 能 优 良 。
ｉ
电熔 镁 砂
—＿ —— 二 ＿
０５ ． ７ ９ ．３ ７ １
——－ ——＿＿——＿ 一 二 Ｉ － 二
１７ ． ４ — １１ ．０
体 而 使 Ｍｇ Ａ ：， 耐 火 材 料 具 有 优 良的 高 温 物 Ｏ＇ １ 系 Ｏ 理性 能【 ｎ 。本 研究 在 镁质 浇 注料 中加入 适 量 的 刚玉
体 积 密 度 下 降 ，显 气 孔 率 增 大 。 同 时 根 据 Ａ Ｏ 一 ｈ
Ｍｇ — ｉ Ｏ ＳＯ 三元 相 图 可 知 ，随着 基 质 中 刚玉 细 粉加
入 量 的增 加 ，其 低 共 熔 点 温 度 逐 渐 升 高 （ 由 ｌ５ ８ ７ ℃升 至 １７ ０ 。即烧 结 液 相 出 现 温度 不 断 １ ％）
ＪａＪ ｎｙ ｉ ｉ ｇ ｉ ａ Ｂ ｉ ｉｎ ｉ’ ａ ａｎ ｉｅ ｒｎ ｏｌｇ ｆ ｎ ｎＵｎｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｌ ｏ ａ ｇ４ ０ １ Ｍａｅ ａ ｄＥ ｇｎ ｅ ｇＣ ｌ ｅｏ ａ ｉｅｓ ｙｏ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｕ ｙ ｎ ７ ０ ３， Ｃ ｉａ； ｉ ａ ｉ ｅ Ｈｅ ｔ Ｓ １ ｈｎ
熔铸锆刚玉砖的组成与结构对性能影响的探究
熔铸锆刚玉砖的组成与结构对性能影响的探究作者：崔凯继韩广雷林挺来源：《科技创新与应用》2015年第18期摘要：随着社会科学的不断发展，电熔窑生产技术不断的提高，刚玉砖的组成与结构对性能的影响，也成为人们最为关心的问题。
文章主要探讨在刚玉砖的生产过程中，使用大量的耐火原料，使得锆资源日益短缺，分析刚玉砖的组成与结构对其性能的影响。
关键词：刚玉砖；硅酸锆；原料预处理；性能影响近年来，国内的工业发展迅猛，且规模迅速扩大，对于我国楼市的管控，政策对刚玉砖的生产销售具有一定的影响，但是对于人们生活水平的提高，对于生活环境的要求也就不断的提高，要求具有高档的刚玉砖材料存在很大的市场需求，人们对刚玉砖的生产技术也就需要不断的提高，对于在刚玉砖的生产过程中需要加入添加剂，提高材料的使用效率。
1 玻璃窑对于耐火材料运用的现状现代玻璃熔窑必须同时满足节能和寿命长，同时还要减少对环境的污染，为社会提供优良的玻璃产品，对于这些要求都与耐火材料有着密切的关系，对于耐火材料不仅决定窑炉使用寿命的长短，同时这些还要求对于材料耗能的多少，产品的好坏和废弃物对环境的危害，耐火材料影响到玻璃质量的机理，在对材料进入熔窑时玻璃难熔耐火材料物质也就会引起结石的产生；当混合不均匀时进入到熔池玻璃的耐火材料也就会产生材料的条纹；熔入池窑的耐火材料组分可以影响气体的溶解度，进入池窑玻璃的耐火材料也就会形成核的界面，也就会导致气泡的产生。
熔铸锆刚玉砖主要就是对于玻璃熔池中的关键材料的耐火性的分析，同时按照二氧化锆的含量的高低进行分类，一般可以分为33号、36号、41号这三种，其中AZS33号也就是用量最大也是最常见的熔铸耐火材料，对于熔铸耐火材料的质量的优劣对于玻璃厂的效益，以及玻璃厂的技术和发展都有巨大的影响。
同时熔铸耐火材料的结构的性质，对于材料的抗腐蚀性的能力，对于玻璃液的污染小，使用寿命长的性能都是十分的重要，这也是耐火材料的一个独特的品种，同时与传统的耐火材料相比，存在很大的区别。
电熔锆刚玉对Al_2O_3_SiO_2系浇注料抗铅渣侵蚀性的影响
电熔锆刚玉对A l2O3-SiO2系浇注料抗铅渣侵蚀性的影响敖平1) 于仁红1) 周宁生2) 彭倩1)1)河南科技大学材料科学与工程学院 河南洛阳4710032)河南科技大学高温材料研究院 河南洛阳471003摘 要 以特级高铝矾土(粒度为8～5、5～3、3～1和≤1mm)为骨料,电熔棕刚玉粉(≤0.044mm)、α2A l2O3微粉(≤5μm)和Si O2微粉(≤1μm)为细粉,铝酸钙水泥(Secar71)为结合剂制备了卡尔多炉直升烟道用A l2O3-Si O2系浇注料。
用电熔锆刚玉粉(≤0.044mm)部分替代棕刚玉粉,采用静态坩埚法(1300℃5h,空气气氛)研究了添加物电熔锆刚玉的加入量(质量分数分别为4%、8%、12%、16%)对A l2O3-Si O2系浇注料抗铅渣性的影响,对抗渣前后试样的显微结构进行了分析。
结果表明:加入锆刚玉后,浇注料的抗铅渣性能得到明显改善,8%;显微结构分析表明,铅渣对A l2O3-Si O2系浇注料的侵蚀主要表现为铅渣中的Pb O与A l2O3-Si O2系浇注料中的Si O2、Ca O反应,生成硅酸铅或铅酸钙等低熔物而导致浇注料的损毁;而浇注料的添加物锆刚玉中的Zr O2未与Pb O反应,从而使浇注料表现出良好的抗铅渣侵蚀性。
关键词 锆刚玉,A l2O3-Si O2系浇注料,铅渣,抗渣性,侵蚀机理 在众多冶炼方法中,卡尔多炉炼铅因具有灵活性大,投资省,生产成本低,利于环保等优点,被广泛采用。
在卡尔多炉试生产中发现,直升烟道用高铝质耐火浇注料的使用寿命低[1]。
因此,对该部位用耐火材料的深入研究以及合理改进迫在眉睫,但目前国内外对卡尔多炉烟道用耐火材料的研究不多。
Zr O2因具有熔点高、化学稳定性好以及不被熔渣润湿等优点[2],广泛用于各种耐火材料的性能改善。
电熔锆刚玉是含Zr O2的重要耐火原料之一,它是用高纯度的工业氧化铝和氧化锆(或脱硅锆)以及锆英砂为原料通过电熔工艺制成的,具有强化基质,使Zr O2在制品中更好地弥散分布等优点。
MgO粒度对Al2O3-MgO系浇注料性能的影响
关 键 词 ：浇注料 ；尖晶石 ；炉渣 ；抗７． ２
文献 标识 码 ：Ａ
文 章编 号 ：１７～７２（００ ３０５— ３ ６３ ７９ ２ １）０— ０１０
１ 前 言
随着 炼 钢 生 产 的要 求 日益 提 高 ，迫 使 耐 火 材
成 后 测 定 了浇 注 料 的 机 械 性 能 。此 外 ，测 定 了 试 样 的 抗 热 震 性 ，其 方 法 是 在 测 定 高 温 抗 折 强 度 （ ２ — ０ ｃ之 间 反 复 测 定 ２ 于 ５ １２ ０Ｉ ＝ ０次 ）时 测 定 的 。
强度 、抗 热 震 性 及 抗 侵 蚀 性 的 影 响 。发 现 Ｍ Ｏ 颗 粒 粒 度 的 变 化 影 响 着 Ａ ２厂Ｍｇ 系 浇 注 料 的 机 械 强 度 及 抗 热 震 ｇ ｌ ０ Ｏ 性 的 变 化 ，以 及 影 响 着原 位 尖 晶 石 形 成 的 过 程 和 微 观 结 构 的特 性 。此 外 ，原 位 尖 晶 石 的 形 成 改 善 了 低 水 泥 含 铝 浇注 料 的 抗 炉 渣 侵 蚀 性 和 炉 渣 浸 渍 性 。
耐 火 材 料 各 种 性 能 的 影 响 并 未 见 报 道 。 本 研 究 工 作 的 目 的 就 是 进 一 步 评 估 加 入 不 同 粒 度 的 Ｍｇ 时 Ｏ
８ ６
此 类 浇 注 料 的机 械 性 能 、热 性 能 及 抗 侵 蚀 性 能 的
状况。
２ 实 验
及 ２首 先 向各 浇 注 料 中加 入 ５％的水 ，并 在振 ３结 及 析 表料 兰 成耋 。 果 分 一…一… ～
。．
。
动 台上 进 行 成 型 ，随 后 在 周 围介 质 温度 为 ２ ￣ 时 ５Ｃ
图 １中示 出 在 不 同 温 度 下 烧 成 之 后 各 种 浇 注
Al_2O_3-MgAl_2O_4和Al_2O_3-MgO耐火浇注料用抗腐蚀性优化的Al_2O_3基粘结剂
差 异与烧 结 等级 以及形 成微 结构 的气 孔率 和气 孔 尺
寸 变化 有 关 。尽 管 如 此 ， 根 据 试 样 的渗 透 轮 廓 ， 含
ＨＡ组 成 的整体 性 能 优 于含 Ｃ Ａ Ｃ组 成 的 性 能 ， 反之
水 性悬 浮液 来提供 ， 其 相 对较 高含 量 的添 加有 利 于
耐 火混 合物 ， 且 工艺 所 需 的含 水 总量 没 有 出现 明 显
物， 这 是具 有 高纵横 比的片状 晶体 ， 提高 了设 计产 品
的整 体 热机 械 性 能 。然 而 ， 生成 Ｃ Ａ 所 带 来 的体 积
的升 高 。 Ｓ ａ ｋ ｏ等人 报道 了 ， 相比 Ｃ Ａ Ｃ或 Ｈ Ａ来 说 ， 预 合 成尖 晶石 浇注 料与 胶体 氧化 铝结合 具有 较 高 的抗 侵
料（ 含原 位 尖 晶石 ） 与 Ｈ Ａ结 合 后 表 现 出 了较 高 的 抗 腐蚀 性 。该结果 与这 些耐 火材 料微 结构 具有 较低 显 气孔 率 和较小 气孔 尺寸有 主要 关 系 。这 些特 征看 起 来 主要受 到 了水合 氧化 铝 高 比表 面积 的影 响 ， 在 烧 结 的过程 中导致 了材 料 的 严 重致 密 化 ， 闭合 了一
（ Ｈ Ａ或 Ｃ ｏ ｌ Ａ ｌ ｕ ） 具有较高的比表面积 ， 会按照一条更有效的烧 结工艺进 行 ， 从 而提高其物理性能 和所生成微结构 的
粘 结 级别 。尖 晶 石 颗 粒 尺 寸 对 耐 火材 料 腐蚀 性 能 起 到 了十 分 重 要 的 作 用 ， 颗粒越细越容易溶入熔液 ， 进 而 在 较 厚 的 匿 卜液连 续 界 面 形 成 尖 晶 石 沉淀 。在 所 有 评 估 的 组 成 中 以及 考 虑 到 硅 灰 的 存 在 ， 研 究 得 到 具 有较 强 抗 腐 蚀 性 的最 佳 组成是一种以 Ｈ Ａ为 粘 结 剂 且 生成 原 位 尖晶 石 的 浇 注 料 。
刚玉浇注料的理化指标 -回复
刚玉浇注料的理化指标-回复刚玉浇注料是一种用于制备高品质陶瓷材料的关键原料。
其理化指标对于材料的性能和应用具有重要影响。
本文将逐步回答刚玉浇注料的理化指标问题，并详细解释其对材料性能的作用。
首先，我们来了解什么是刚玉浇注料。
刚玉浇注料是一种由刚玉颗粒和粘结剂混合而成的糊状物质，常用于制备陶瓷制品，如研磨机械零件、炼钢炉衬板等。
刚玉是一种极硬的矿物，具有优异的磨削和耐磨性能。
因此，刚玉浇注料在高温、高压和磨损环境下具有出色的耐久性和稳定性。
理化指标是评估刚玉浇注料质量和性能的关键参数。
主要的理化指标包括颗粒粒径、密度、抗压强度、热膨胀系数和热导率等。
首先是颗粒粒径。
刚玉浇注料的颗粒粒径决定了其流动性和成型性能。
颗粒粒径通常在微米级别，具有较高的均匀性和一致性。
较小的颗粒粒径能够提高浇注料的填充性和流动性，从而提高成型工艺的效率和产品的质量。
其次是密度。
刚玉浇注料的密度对于其力学性能、热导率和热膨胀系数等方面具有重要影响。
密度较大的浇注料通常具有较高的硬度和抗压强度，能够更好地抵抗外部压力和磨损。
此外，高密度还能提高材料的热导率，有助于快速传导热量。
接下来是抗压强度。
刚玉浇注料的抗压强度是衡量其抗破坏能力的重要参数。
较高的抗压强度意味着材料能够承受更大的压力和冲击力，具有较好的稳定性和耐久性。
对于用于高温和高压环境的陶瓷制品来说，具有良好的抗压强度是至关重要的。
其次是热膨胀系数。
热膨胀系数是衡量材料膨胀或收缩程度的参数，通常以每摄氏度单位的长度变化来表示。
刚玉浇注料的热膨胀系数对于抵抗温度变化和热应力具有重要作用。
过高或过低的热膨胀系数都可能导致材料在温度变化时发生破裂或变形。
因此，选择合适的热膨胀系数对于确保刚玉浇注料在不同温度下的稳定性至关重要。
最后是热导率。
热导率是刚玉浇注料传导热量的能力。
较高的热导率能够使材料能够迅速传递热量，提高散热效率，对于在高温环境下工作的陶瓷制品来说尤为重要。
高热导率的刚玉浇注料具有良好的热稳定性，能够有效防止材料因温度过高而变形或破裂。
γ-Al2O3对刚玉浇注料中温性能的影响
γ-Al2O3对刚玉浇注料中温性能的影响刘学燕;赵萍;任学华;李琳【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(025)001【摘要】以刚玉质浇注料为研究对象,将基质中的α-A12O3细粉部分用γ-Al2O3代替,观察对浇注料中温下力学性能的影响.制备γ-Al2O3含量分别为0%、2%、4%、6%(wt%)试样,尺寸宽高长为40 mm×40 mm×160 mm.将获得的试样在中温1100 ℃保温处理3小时后,测量试样的线变化率、抗折强度、显气孔率、体积密度,并对试样进行了SEM扫描,观察浇注料的微观形貌,探讨影响机理.结果表明:经1100 ℃处理后,随着γ-Al2O3加入量的增多,试样的线变化由线性膨胀转为线性收缩、显气孔率增大、体积密度减小、抗折强度降低;扫描电镜下观察到试样的结构较疏松.【总页数】4页(P24-27)【作者】刘学燕;赵萍;任学华;李琳【作者单位】山东轻工业学院,玻璃与功能陶瓷加工与测试技术山东省重点实验室,山东,济南,250353;山东轻工业学院,玻璃与功能陶瓷加工与测试技术山东省重点实验室,山东,济南,250353;山东峨嵋冶金耐火材料制品有限公司,山东,济南,250117;山东轻工业学院,玻璃与功能陶瓷加工与测试技术山东省重点实验室,山东,济南,250353【正文语种】中文【中图分类】TQ175.75【相关文献】1.SiO2微粉对水合氧化铝结合刚玉质浇注料中温烧结性能的影响 [J], 王青峰;叶国田;穆元冬;朱玲玲;宋秀娟;张传银2.纳米Al2O3对刚玉质浇注料性能的影响 [J], 祝慧;龚伟;李享成;陈平安;朱伯铨3.养护温度对铝酸钙水泥结合刚玉质浇注料中温性能的影响 [J], 李烨; 刘坤; 丁达飞; 王青峰; 付晓晖; 叶国田4.SiO2微粉加入量对ρ-Al2O3结合刚玉质浇注料性能的影响 [J], 王欢;王战民;冯海霞;焦云杰;柳军;许应顺5.颗粒组成对ρ-Al2O3结合刚玉质浇注料抗爆裂性能的影响 [J], 王欢;王战民;冯海霞;柳军;曹迎楠;许应顺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
结合剂对刚玉MgO浇注料性能的影响
抗渣试验采用静态坩埚法。装满钢包渣的坩埚 状试样在电炉中于 ’&)) 4 保温 + 5， 冷却后沿中心线 将其切开， 测量截面侵蚀 （ 或渗透） 面积 "， 计算侵蚀 （ 或渗透） 指数。侵蚀 （ 或渗透） 指数 / " # ") @ ’)) ，其
男， ’<(* 年生， 工程硕士， 高级工程师。 ! 段晓东： A,B9;.： C;9DEDF#EG9FH ’&+3 IDB 或 CEE(*H ’*&3 IDB 收稿日期： *))& ! )* ! ’2 编辑： 李光辉
采用 !=#$% &’ 微粉为结合剂时 （ $ 系列试验） ， 随 着其加入量的增加， 试样的加热永久线变化率降低。 当!=#$% &’ 微粉加入量为 4+ A ("+ 时， 中高温焙烧后 的试样加热永久线变化率趋于接近， 对浇注料高温下 的体积稳定性有利。 同时试验还显示， 硅微粉及 !=#$% &’ 微粉 ? 硅微 粉结合刚玉 ? 23& 浇注料经 (*"" > 烧后的线变化率 小于 (’7" > 烧 后 的， 而水泥 ? 硅微粉结合刚玉 ? 23& 浇注料正好相反。这也说明水泥 ? 硅微粉结合 刚玉 ? 23& 浇注料在 (’7" > 下尖晶石生成反应受到 了一定程度的抑制。 %) %< 主结合剂对显气孔率及体积密度的影响 在水泥 ? 硅微粉为结合系统的刚玉 ? 23& 浇注 料中， 随着水泥的加入量的增加， 各温度下处理后浇 注料的体积密度降低， 显气孔率升高。在采用硅微粉 为结合剂时， 随着硅微粉加入量的增加， 不同温度处 理后浇注料的体积密度增加， 显气孔率降低。图 % 示 出了采用 !=#$% &’ 微粉 ? 硅微粉为结合剂时浇注料 显气孔率和体积密度与 !=#$% &’ 微粉加入量的关系， (""" > ’ B !=#$% &’ 微粉加入量的增加使 ((" > %8 B、 处理后的 浇 注 料 体 积 密 度 降 低， 而 显 气 孔 率 增 加。 随着加入量的增加， !=#$% &’ 微粉加入量超过 %+ 后， (’7" > ’ B、 (*"" > ’ B 处理后的浇注料体积密度增 加， 而显气孔率降低。 %) ’< 主结合剂对耐压强度的影响 铝酸钙水泥 主结合剂对耐压强度的影响见图 ’ ，
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ｍｍ）的加入对试样１ ４００℃的高温抗折强度影响较小。 ３．３浇注料的抗热震性
由图２可以看出，随锆刚玉细粉加入量的增加，试样的残余强度保持率变化不大；增加锆刚玉≤ｌ
ｔｏｎｉ
颗粒的比例，试样的残余强度保持率略有增加；增加３—１ ｍｉｌｌ锆刚玉加入量，试样的残余强度保持率逐
致谢：在本工作中钟香崇院士给予了悉心指导，特此感谢。 河南省基础技术项目（０９２３００４１００６５），河南省教育厅基金项目（２００９８４３００１２）
作者：张艳利．女（１９８２一），硕士。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙａｎｌｉ一８２１＠１６３．ｃｏｉｎ
矾土基电熔锆刚玉粒度对Al2O3-MgO浇注料性能的影响
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图１锆刚玉对浇注料常规物理性能的影ｎｌ句（１ ３．２浇注料的高温抗折强度
５５０＂Ｃｘ３ ｈ）
表２锆刚玉对试样高温抗折强度的影响（１４００＂０）
由表２可以看出，随锆刚玉细粉加入量的增加，试样ｌ ４００℃的高温抗折强度略有降低，这主要和 矾土基电熔锆刚玉中的杂质（Ｓｉ０２ １．４０％，Ｔｉ０２
渐增大，从不加时的２０％提高到５０％左右，且残余强度也明显提高（加入量≥８％）。在加入量为８％时，
试样的残余强度及保持率均较高，表明试样具有较好的抗热震性。
赵
慧
重
《 鼷
∞（锆刚玉）／％
图２矾土基电熔锆刚玉对浇注料抗热震性的影１１向（１ １００℃） 试样ＺＡ０、ＺＡ２、ＺＡＧ２和ＺＡＣ２的残余强度及保持率与热震温差的关系如图３所示。由图３可以
砂粉５％，电熔尖晶石粉８％，电熔白刚玉细粉１６％。以矾土基电熔锆刚玉等量替代对应粒度的电熔白 刚玉或亚白刚玉，具体配料见表１。 ２．２实验方法 将混好的料分别浇注成１６０ ｍｉｎｘ４０ ｍｍｘ４０ ｌＴｍｌ的试样和外部尺寸为由１００
ｍｍｘｌ００咖、内孔尺寸
５５０
为０５０ ｍｉｎｘ６０ ｍｍ的坩埚试样，自然养护２４ ｈ脱模后，在１１０℃烘干２４ ｈ。干燥后的条形试样经１ ℃保温３ｈ烧后测定其性能。
５５０。Ｃｘ３
ｈ烧后的线变化率由微膨胀转变为微收缩，随其
加入量的增加，试样的体积密度逐渐增大，显气孔率减小；随锆刚玉颗粒３—１ ｍｍ加入量的增加，试样 的线变化率和显气孔率均先减小后增大，体积密度先增大后减小。图ｌ（ｄ）表明，在Ａ１２０３一ＭｇＯ浇注料中 分别加入锆刚玉细粉及ｓ１ ｍｍ颗粒后，随加入量的增加，试样的常温抗折强度变化不大；当加入３一ｌ ｍｍ 锆刚玉后常温抗折强度明显下降（从２０．０８ ＭＰａ降到１２．１４ ＭＰａ），但其加入量超过４％时常温抗折强度 变化不大。
冬ｌ
ｍｍ颗粒加入时，其内部产生的微裂纹对试样的强度影响不大，且单斜Ｚｒ０２相变时微裂纹增韧，所以对其抗热震性改善不明显。当锆刚玉以３．１
颗粒加入时，颗粒内部由于２Ｉ＇０２相变产生的微裂纹聚合形成较大裂纹，导致试样抗折强度的显著下降。
由于微裂纹的存在可以吸收主裂纹扩展所需要的能量，主裂纹扩展路径发生扭曲和分叉，从而提高断裂
ＣａＯ／Ｓｉ０２＝３．６８。 ４１．３２％，Ｓｉ０２
１１．２２％，Ａ１２０３ １９．１４％，ＭｇＯ ８．３９％，ＦｅＯ ５％，Ｆｅ２０３ ２．２３％，
３结果与讨论
３．１浇注料的常规物理性能 图１为１ ５５０℃ｘ３ ｈ烧后矾土基电熔锆刚玉不同加入量试样的常规物理性能。由图ｌ可以看出，加
入电熔锆刚玉细粉和冬１ ｍｉｌｌ颗粒的试样，经ｌ
ｍｍ和３－１衄）的加入对浇注料的抗渣性略有负面影响，侵蚀深度总体变
化不太。根据坩埚剖面残余面积和原面积计算的侵蚀指数如图６所示。由圈６可以看出，醢锆刚玉细粉 加入量的增加，试样的侵蚀指数逐渐增大；加入锆刚玉颗粒（５ｌ ｍｍ和３－１ ｒａｍ）试样的侵蚀指数整体 变化不大。
圈圈圈圈圈 圈圜圈圈 圈圈圈阁
宜的矾土基电熔锆刚玉，其性能达到了同系列的氧化铝基合成料的水平［４１。本文研究了矾土基电熔锆刚
玉粒度对Ａ１２０３一ＭｇＯ浇注料性能的影响，期望进一步探讨并推进这种新型原料在浇注料中的应用。
２实验
２．１原料及配比 实验用原料为特级矾土颗粒（８—５ ｍｍ）、亚白刚玉（５—３和３一ｌ ｍｍ）、电熔白刚玉（冬１，卯．０８８和如．０４４
响不大．
关键词矾土基电熔锆刚玉、Ａ１２０３．ＭｇＯ浇注料，粒度、性能
１
前言
Ａ１２０３．ＭｇＯ质浇注料【１１的抗渣侵蚀和抗热震性，影响了钢包工作衬使用寿命的进一步提高。天然含
锆矿物原料以及合成的含锆氧化物或复合氧化物原料具有良好的抗侵蚀性、抗热震性和高强度等优点， 用于耐火材料已取得了良好效果［２－３］。郑州大学以高铝矾土和锆英砂为原料，制备了成本较低，价格便
矾土基电熔锆刚玉粒度对Ａ１２０３一ＭｇＯ浇注料性能的影响
张艳利１・２ 贾全利１
叶方保１
１）郑州大学高温功能材料河南省重点实验室郑州４５００５２ ２）中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳４７１０３９
摘要以特级矾土熟料（８—５ ｍｍ）、亚白刚玉（５一ｌ ｎｕｎ）、白刚玉（＜１ ｍｍ）和镁砂细粉（＜０．０７４ ｍｍ）等为原 料，研究了不同粒度的矾土基电熔锆刚玉对Ａ１２０３．ＭｇＯ浇注料常规物理性能、高温机械性能及抗渣性 的影响．结果表明：矾土基电熔锆刚玉细粉（＜０．０７４ ｍｍ）或＜１ ｎｌｍ颗粒的加入舛Ａ１２０３－ＭｇＯ浇注料的 常温性能和抗热震性影响不大：而３。ｌ ｍｍ锆刚玉颗粒的加入对浇注料的常温强度有负面影响，但明显 提高了浇注料的抗热震性，表现在浇注料的残余强度保持率显著提高，从１８．７３％提高到５０．２２％，临界 热震温差从２００℃提高到４００℃；不同粒度矾土基锆刚玉的加入对浇注料的高温抗折强度和抗渣性能影
能【５１，显著提高了试样的抗热震性，表现在热震后的残余强度和强度保持率明显提高。
山
西
蜊
慧
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《 鼷
图３锆刚玉对浇注料不同温差下抗热震性的影响
幻未重饶
ｂ）ｌ ５５０℃烧后
围４矾土基电熔锫刚玉原料的扫描电镜照片 ３．４ＡＪ２０３－ＭｇＯ浇注料的抗渣性
图５示出了渣侵蚀后坩埚的剖面照片及底都的平均侵蚀深度。由图５可以看出，未加及加入少量 （４％）锫刚玉细糟的试样（ＺＡ０和ＺＡｌ），渣蚀的轮廓线比较清晰。渗透较少，表现出了较好的抗渣性。 随锆刚玉细粉加入量的增加．坩埚底部的侵蚀深度娈大，坩埚中的残渣量运渐减少。试样的抗渣侵蚀性 逐渐变差。锆刚玉颗粒（！Ｉ
３－１
ｍｍ矾土基电熔锆刚玉可显著改善Ａ１２０３－ＭｇＯ浇注料的抗热震性，残余强度保持率从２１．９％提高至
３３．４％一５２．８％。
（３）三个粒级矾土基电熔锆刚玉的加入均对Ａ１２０３－ＭｇＯ浇注料的高温抗折强度影响不大，但对抗渣侵
蚀性略有负面影响，随加入量的增加，总体变化不大。 参考文献
【１】Ｍ．Ｋｏｎａｙａｓｈｉ，Ｋ Ｋａｔａｏｋａ，Ｙ．Ｓａｋａｍｏｔｏ，ｅｔ ａ１．Ｔａｉｋａｂｕｔｓｕ，１９９７。４９（２）：７４－８０ 【２１宋作人．耐火材料，１９９８，３２（６）：３５２．３５５ ｆ３】冯润棠，秦岩，邓永超等．稀有金属快报，２００４，２３（６）：３６－４０ 【４】葛铁拄，梁耀华，钟香崇．耐火材料，２００５，３９（２）：１０１．１０３ 【５】闫洪，窦明民，李和平。陶瓷学报，２０００，２１（１）：４６－５０
看出，在试样ＺＡ２、ＺＡＧ２和ＺＡ０的残余强度保持率随热震温差的变化趋势相同，ＡＴ＞２００℃时，残余
强度保持率快速下降。加入８％的锆刚玉（３，１ ｍｍ），明显提高了浇注料在各个热震温差下的残余强度 保持率；ＡＴ＞４００℃时，试样ＺＡＣ２的残余强度保持率下降，ＡＴ＝Ｉ １００℃时残余强度保持率仍高达
５０．２２％。
作者： 作者单位： 张艳利， 贾全利， 叶方保 张艳利(郑州大学高温功能材料河南省重点实验室 郑州 450052 中钢集团洛阳耐火材料研究 院 洛阳 471039)， 贾全利,叶方保(郑州大学高温功能材料河南省重点实验室 郑州 450052)
本文链接：/Conference_7179007.aspx
水冷１次后的残余强度及残余强度保持率；检测ＺＡ０、ＺＡ２、ＺＡＧ２和ＺＡＣ２试样在ＡＴ分别为２００、
４００、６００、８００、１ ０００、ｌ
１００℃下热震实验后的残余强度及残余强度保持率，并作残余抗折强度及保持
率与热震温差的关系曲线。 抗渣试验用静态坩埚法。在烘干后的坩埚试样中装入粒度＜ｌ ｍｍ的钢渣１ １０ ｇ，经１ ６００。Ｃ３ ｈ烧后 自然冷却，沿纵轴方向对称切开，观察渣蚀和渗透情况，以侵蚀（渗透）指数评价试样的抗渣性（侵蚀 （渗透）指数＝侵蚀（渗透）面积，坩埚总面积ｘ１００％）。实验用渣为某钢厂的ＬＦ炉精炼渣，渣的主要化 学成分（ｗ）为：ＣａＯ
图５坩埚剖面照片及其侵蚀深度
Ｄ（锆刚玉）／％
图６试样的侵蚀指数
４结论
（１）分别加入矾土基电熔锆刚玉细粉及曼１ ｍｍ颗粒，对Ａ１２０３．ＭｇＯ浇注料的常规物理性能影响不大；
３－１ ｍｍ矾土基电熔锆刚玉的加入对Ａ１２０３－ＭｇＯ浇注料的常规物理性能有负面影响，使其抗折强度显著
下降。
（２）分别加入矾土基电熔锆刚玉细粉及墨ｌ ｍｍ颗粒，对Ａ１２０ａ－ＭｇＯ浇注料的抗热震性改善不大；加入
图４为矾土基电熔锆刚玉原料未烧与ｌ ５５０℃３ ｈ重烧后的扫描电镜照片。由图可以看出灰色的刚 玉被白色的Ｚ１０２隔开，呈岛状分布：１５５０＂Ｃ重烧后，据文献【２】可知，在热处理过程中单斜Ｚｒ０２将发生
如下相变：弦ｚｌｏ乒吾１１磊７１）亍＇ｇ亍＿ｔ－Ｚｘ０２：，从而在材料内形成微裂纹，如图４（ｂ）所示。当锆刚玉以细粉或
ｎｕｎ）、电熔尖晶石粉（郢．０４４ ｎｕｎ）、电熔镁砂粉（ＭＧＯ＞９７％，卯．０７４ ｍｍ）和矾土基电熔锆刚玉（Ｚｒ０２