超低水泥耐火澆注料是在低水泥耐火澆注料的基礎上開發(fā)的。鋁酸鹽水泥用量一般為2.5%-5%,性能則優(yōu)于低水泥耐火澆注料。超低水泥耐火澆注料的品種較多,應用廣泛。在高爐出鐵溝上,國內(nèi)外普遍用超低水泥耐火澆注料,并取得顯著的技術經(jīng)濟效果。例如,上海寶鋼高爐出鐵溝,用這種料作溝襯,一次通鐵量約為10萬t。該類料也稱為鐵溝耐火澆注料。
超低水泥耐火澆注料的凝結硬化機理是,凝聚結合起主導作用,水泥則起遲效促凝劑的作用。例如,摻加SiO2超微粉時,遇水后形成膠粒,并吸附鋁酸鈣水化過程中緩慢溶出的三價鋁離子和二價鈣離子，使其電位下降,當達到“等電點”時即發(fā)生凝結硬化。另外,活性SiO2表面可形成硅醇基,在干燥過程中脫水架橋而形成硅氧烷網(wǎng)狀結構,同時吸附三價鋁離子和二價鈣離子及電解質(zhì)帶入的鈉離子,也能產(chǎn)生凝結硬化作用。超低水泥耐火澆注料的配制原則和強度變化特征,與低水泥耐火澆注料的基本相同,其強度略高些。
普通超低水泥耐火澆注料
普通超低水泥耐火澆注料系指除鐵溝耐火澆注料之外的超低水泥澆注料,主要品種有黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)、鋁鎂質(zhì)和剛玉質(zhì)等。該類耐火澆注料,由于骨粉料、超微粉和外加劑的品種及其用量不同,其性能也有區(qū)別。
普通超低水泥耐火澆注料也是高級的耐火澆注料,因此應選擇優(yōu)質(zhì)的原材料作耐火骨料和粉料。鋁酸鈣水泥品種不同,CaO含量也不同。因此,應根據(jù)水泥品種,確定最佳用量,以保證超低水泥耐火澆注料的性能,同時CaO含量應在0.2%-1.0%之間。超低水泥耐火澆注料用的超微粉,一般為活性SO2粉、a-Al2O3和C2O3粉,用量為3%。其外加劑主要有三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、茶磷酸鹽甲醛縮合物和聚氰胺類縮合物等,用量為0.15%-0.80%。超低水泥耐火澆注料的水用量為4%-7%。成型后的試樣,自然養(yǎng)護,不得淋水。普通超低水泥澆注料的指標如下：
超低水泥耐火澆注料的耐火度≥1770℃,1500℃燒后線變化為-0.10%~+1.22%；其烘干耐壓強度為23-35MPa,隨著加熱溫度的升高,強度則不斷增大，燒后耐壓強度為50-108MPa。這說明該類耐火澆注料是致密高強型的耐火澆注料。
剛玉質(zhì)超低水泥耐火澆注料的巖相鑒定證明,其基質(zhì)中的物相主要為莫來石和剛玉，還有少量的鈣長石等,莫來石呈柱狀,交錯連接在一起,由于基質(zhì)中有莫來來石生成,因此其力學強度有較大的提高,對其他性能的改善也是有利的。