鎂質(zhì)耐火澆注料在煉鋼行業(yè)使用較多，主要是耐堿性侵蝕、抗熱震性好。特別是在鎂質(zhì)耐火澆注料基質(zhì)中，添加適量的鋯英石粉和氧化鋁粉等材料，能降低常溫強(qiáng)度，提高抗熱震性和改善抗熔渣滲透性。
鋯英石粉用量與鎂質(zhì)澆注料性能的關(guān)系。
以MgO大于97%的電熔鎂砂作耐火骨料和粉料，添加ZrO2：65.5%和SiO2：30%的鋯英石粉，取代部分鎂砂粉，以SiO2為97%的μf-SiO2作結(jié)合劑并加外加劑，配制成鎂鋯質(zhì)耐火澆注料。經(jīng)試驗(yàn)表明：隨著鋯英石粉用量的增加，澆注料的烘干強(qiáng)度顯著降低，在1100℃燒后強(qiáng)度也略有降低。1600℃燒后強(qiáng)度在鋯英石粉為3%和9%時(shí)，其強(qiáng)度較高和較低;鎂鋯質(zhì)耐火澆注料的1100℃燒后線變化，隨著鋯英石粉用量的增加，由收縮轉(zhuǎn)為膨脹，其分界點(diǎn)是鋯英石粉用量約為6%。1600℃燒后線變化均為負(fù)值，線收縮在-0.5%~-0.8%之間變化。
鎂質(zhì)耐火澆注料的中溫強(qiáng)度特別低，在1000℃和1200℃之間，燒后耐壓強(qiáng)度只有2.5~9.3MPa。采用μf-SiO2作結(jié)合劑并添加鋯英石粉后，較明顯的提高了1100℃燒后耐壓強(qiáng)度，一般可達(dá)到24~38MPa。因?yàn)樵谠摐囟认?，鋯英石分解產(chǎn)生無定形SiO2并從其顆粒中分離而形成空洞，MgO與SiO2反應(yīng)形成2MgO·SiO2,同時(shí)產(chǎn)生體積膨脹，故提高了澆注料的中溫強(qiáng)度，線變化也由收縮轉(zhuǎn)為膨脹;1600℃燒后強(qiáng)度和線變化，均較平穩(wěn)。鋯英石與氧化鎂之間充分反應(yīng)，生成了鎂橄欖石和氧化鋯，使鎂鋯澆注料較致密，伴隨的體積膨脹難與燒結(jié)產(chǎn)生的收縮達(dá)到平衡，故燒后線變化呈微收縮狀態(tài)。同時(shí)鋯英石粉用量為6%和9%時(shí)，中高溫強(qiáng)度比較接近1，說明其抗熱剝落性較好。
鋯英石粉和氧化鋁粉用量對(duì)澆注料抗熱震性的影響。
通過加入鋯英石粉用量(%)為3、6、9和12，氧化鋁粉用量(%)為5、10和15。試樣經(jīng)過1600℃，3h燒后，再加熱1100℃、風(fēng)冷，循環(huán)3次后測(cè)定抗折強(qiáng)度與原強(qiáng)度對(duì)比即為強(qiáng)度保持率，其值越大，抗熱震性越好。隨著加入物用量的增加，抗折強(qiáng)度保持率逐漸提高，說明抗熱震性越來越好。因?yàn)殒V鋯質(zhì)耐火澆注料中，添加了鋯英石粉，高溫下形成了鎂橄欖石和ZrO，ZiO2有增韌作用，改善了抗熱震性;在鎂鋁質(zhì)耐火澆注料中，添加氧化鋁粉，高溫下形成MA，因?yàn)镸A與方鎂石的線膨脹系數(shù)差異，使二者周圍形成微裂紋和微收縮環(huán)，能阻止裂紋的擴(kuò)展和吸收材料急冷急熱時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力，故提高了該料的抗熱震性。
鋯英石粉或氧化鋁粉用量與澆注料抗渣性的關(guān)系。
抗渣試驗(yàn)為坩堝法，加熱溫度為1600℃，3h;裝LF精煉爐渣110g，渣的m(CaO)/m(SiO2)為2.4、粒度小于1.0mm。鎂鋯質(zhì)澆注料隨著鋯英石粉用量的增加，抗熔渣侵蝕性從其用量為6%時(shí)起略有提高即抗侵蝕性降低，抗熔渣滲透性先增大，到鋯英石粉用量為6%時(shí)最大，隨后不斷降低;鎂鋁質(zhì)澆注料隨著氧化鋁粉用量的增加，抗熔渣侵蝕深度提高和抗熔渣滲透深度降低。前者添加鋯英石粉，引進(jìn)了有用的ZrO2,也帶進(jìn)了有害的SiO2。ZrO2為高溫穩(wěn)定相，能改善澆注料的抗熔渣滲透性，但對(duì)抗侵蝕性作用不大。SiO2在1000℃左右就與基質(zhì)中的MgO反應(yīng)形成2MgO·SiO2,隨著溫度升高而反應(yīng)加強(qiáng)，消耗了基質(zhì)中的MgO含量，降低了澆注料的抗侵蝕性。單從澆注料的抗渣性看，鋯英石粉適宜的用量為9%~12%;后者添加氧化鋁粉，與基質(zhì)中的MgO反應(yīng)形成尖晶石，消耗了基質(zhì)中的MgO,故抗侵蝕性降低，因有MA的存在，提高了澆注料的抗熔渣滲透性。從澆注料的抗渣性上看，氧化鋁粉用量為5%~10%較合適。
在鎂質(zhì)耐火澆注料中，在基質(zhì)內(nèi)添加鋯英石粉和氧化鋁粉，能提高中溫強(qiáng)度和抗熱剝落性，也能改善或提高抗渣性。綜合性能指標(biāo)來看，鋯英石粉較適宜的用量為6%~10%，氧化鋁粉用量為5%~10%為宜。應(yīng)當(dāng)指出，在鎂鉻質(zhì)耐火澆注料中，添加氧化鋁粉也有益處。
在鎂質(zhì)類耐火澆注料中，用SiO2作結(jié)合劑并添加鋁鎂尖晶石粉、氧化鋁粉和鋯英石粉等外加物，就能配制成高性能的耐火澆注料。由于μf-SiO2的加入，改善了鎂質(zhì)類耐火澆注料的抗水性，即成型后的襯體，放置幾天未發(fā)生粉化現(xiàn)象。但問題并沒有根本解決，如試樣經(jīng)過110℃，24h和250℃，24h處理后，放置7d，其強(qiáng)度分別降低了2%和1%，所以該類澆注料成型襯體后，應(yīng)及時(shí)烘烤和使用。另外，鎂質(zhì)類耐火澆注料用的耐火骨料，因品種和品級(jí)的不同，其性能也有所差異，應(yīng)根據(jù)窯爐熱工設(shè)備的使用條件，進(jìn)行合理的選用。
以上是通過在鎂質(zhì)澆注料分別加入不同含量的鋯英石粉和氧化鋁粉對(duì)提高抗熱震性和抗渣性的試驗(yàn)結(jié)果。鎂質(zhì)澆注料價(jià)格咨詢熱線：15003888501 文章來源：http://ahdstjd.com/