硅微粉的作用

。二氧化硅微粉在水中形成胶体粒子，当有分散剂存在时，粒子表面形成双电层的重叠而产生静电斥力，克服了质点间的范德华力，降低了微粒的表面能，防止了粒子间的吸附絮凝，同时微粒周围吸附了分散剂而形成溶媒层，因此增大了浇注料的流动性。即掺加了二氧化硅超细粉及适宜的分散剂，可降低耐火浇注料的施工用水量，提高流动性。浇注料的硬化主要是由于水泥水化结合和活性二氧化硅微粉遇水凝结结合共同作用的结果，硅微粉的类型及加入量对浇注料的工作性能及理化指标影响显著，因此必须认真选择硅微粉以保证浇注料达到最好性能。氧化铝微粉对于确定浇注料的浇注性能及高温下莫来石化的程度也_

第2期微粉在冶金耐火材料中的应用开发 37

微粉在冶金耐火材料中的应用开发

杨强

(攀钢冶金材料有限责任公司四川攀枝花617023)

摘要：根据微粉的特性，结合自己从事耐火材料技术质量管理工作的实际经验，主要介绍了sio2微粉、

Al2 o，微粉在耐火材料中的应用情况，希望能与同行共同探讨。

关键词：微粉；特性；应用开发

中图分类号：F406 文献标识码：B 文章编号：1003—0514(2003) 一0037—03

Applying and developing powder in fire—-resistant material

YANG Qiang

(Pangang’s Metallurgical Material Co．，Ltd，Panzhihua 617023，China)

Abstract：Introduce the application of powder —Sio2 A1203 tO fire—resistant material according to the character of po wder

and the practical experience in quality management．

Key words：po wder；character；apply an d develop

0 前言

近年来，随着耐火行业的不断发展，对微粉的研

究和应用越来越广泛，它对提高耐火材料的档次及性

能越来越明显。微粉的工业制备方法可分为两种：即

粉碎法和聚集法；微粉的特性表现为高比表面积和高

表面活性，在耐火材料中可用于促进烧结、结合剂、改

善性能等；微粉较科学的分类方法为：

粉体粒径尺寸 10—103pm

微粒子(微粉)粒径尺寸0．1—10pm

超微粒子(超微粉)粒径尺寸 1—102nin

极微粒子粒径尺寸

在耐火材料生产中应用较多的微粉是sio2微

粉、AI20，微粉、碳化硅微粉、莫来石微粉、尖晶石微

粉、锆英石微粉、金属铝微粉、金属硅微粉等，微粉加

入量一般较少，但效果明显。

1 微粉在不定型及散状耐火材料中的应用开发

随着耐火行业的进步，浇注料经历了由普通浇注

料到低水泥浇注料以及到超低水泥浇注料的发展，相

应结合剂由单纯采用水玻璃、矾土水泥、磷酸盐类等

发展到采用少量纯铝酸盐水泥与活性微粉和添加剂

结合起来使用，大大改进和提高了浇注料的性能，使

得浇注料的应用范围越来越广。

低水泥耐火浇注料的关键就是微粉和外加剂的

联合使用。硅灰的主要成分是非晶质无定形的二氧

化硅，比表面积大，表面能高，易吸水发生团聚。二氧

化硅微粉在水中形成胶体粒子，当有分散剂存在时，

粒子表面形成双电层的重叠而产生静电斥力，克服了

质点间的范德华力，降低了微粒的表面能，防止了粒

子间的吸附絮凝，同时微粒周围吸附了分散剂而形成

溶媒层，因此增大了浇注料的流动性。即掺加了二氧

化硅超细粉及适宜的分散剂，可降低耐火浇注料的施

工用水量，提高流动性。浇注料的硬化主要是由于水

泥水化结合和活性二氧化硅微粉遇水凝结结合共同

作用的结果，硅微粉的类型及加入量对浇注料的工作

性能及理化指标影响显著，因此必须认真选择硅微粉

以保证浇注料达到最好性能。氧化铝微粉对于确定

浇注料的浇注性能及高温下莫来石化的程度也十分

收稿日期：2003—03—10

作者简介：杨强，男(1969一)，长期从事冶金耐火材料生产、研究和质量管理。

38 冶金标准化与质量第4l卷

重要。氧化铝和二氧化硅的细粉在1300—1400℃发

生反应，形成莫来石(如果CaO含量很低)，莫来石化

决定高温强度的发展，增强了浇注料的高温热机械性

能。氧化铝微粉的类型(如粒度、结晶大小等)对于浇

注料的浇注性能及其它性能也具有很大的影响。以

二氧化硅微粉、活性氧化铝微粉、纯铝酸盐水泥及添

加剂组成的结合系统，根据使用条件的不同，配加叶

蜡石粉、高铝刚玉粉、镁砂粉、蓝晶石粉、莫来石粉、尖

晶石粉等，以刚玉、特级矾土、硬质粘土、一级矾土、轻

质粘土等作骨料，对各组份的加入量作精心的试验调

整，开发出了一系列性能优异的低水泥浇注料。产品

有：炉外冶金用喷枪、钢包底浇注料、钢包打结料、轻

质浇注料、加热炉烧嘴砖、加热炉用浇注料、钢包底吹

氩透气砖、电加热水冷包盖浇注料、钢纤维增强浇注

料等等，提高了产品的种类及应用领域，且较大地增

强了产品的性能，提高了使用寿命，逐步淘汰了以往

靠矾土水泥及水玻璃结合的产品(开发的重点产品理

化指标见表1)。‘

表l 炉外冶金用喷枪理化指标

利用超细粉的分散效果，可降低喷涂料喷涂施工

用水量，提高材料的体积密度。超细粉微粉可以充填

材料的颗粒空隙，使组织致密，提高材料的强度；超细

粉微粉的比表面积大，有较高的活性，便于烧结，配以