A-C-S耐火澆注料配方內(nèi)容主要是圍繞降低用水量為主要目的,它包括碳原料的選擇,石墨親水處理,結合系統(tǒng)的組合,抗氧化劑和高效表面活化劑的選用等。含碳耐火澆注料中碳原料及其配方的主要內(nèi)容:
碳原料:①煤焦油瀝青、石油瀝青、煤焦油、焦油、焦炭粉、炭黑、酚醛樹脂粉的加水量低;②無定形石墨的加水量高;③天然鱗片狀石墨的加水量最高。
表面活化劑:①有機系pH值為8~10的減水劑;②荼磺酸鹽甲醛縮合物;③聚丙烯酸鈉等。
碳原料的親水處理:①采用高速氣流沖擊法、溶膠和凝膠、點滴噴霧法等工藝,在石墨表面形成SiC、TO2、SiO2、B2C等氧化物或非氧化物的親水性涂層;②制造成石墨顆粒;③石墨表面包裹加水量較少的瀝青或炭黑等;④將樹脂或煤焦油等結合的石墨和氧化鋁混合物進行造粒壓塊;⑤將用后Al2O3-C或MgOC材料破碎制成顆粒等。
抗氧化劑:①si,siC,Al(表面涂覆有機涂層),Al-Si合金(表面經(jīng)過處理);;②B4C,ZrB2等硼化物;;③少量A+Si
A-C-S耐火澆注料是將碳原料配入AL2O3-SiC耐火澆注料中所獲得的高性能耐火澆注料。它是為了減少A2O3-SiC耐火澆注內(nèi)襯材料的侵蝕并降低其被鐵水和爐渣的浸潤而開發(fā)出來的高性能耐火澆注料。A-C-S耐火澆注料中碳原料配入量為1%-5%。
按碳原料的類型分類,A-C-S耐火澆注料可以包括以下三大類型:
(1)直接向AL2O3-SiC耐火澆注料中配置加水量低的含碳物質(zhì)(如煤焦油瀝青、石油瀝青、焦油、焦炭粉、炭黑等)獲得的高性能耐火澆注料。但因加水量低的含碳物質(zhì)配置量往往受到限制(大約為1%~5%),所以這類ACS耐火澆注料屬于高SiC(≥30%)和低碳(大約為1%~5%)的耐火材料。雖然它們均可選用所有加水量低的含碳物質(zhì)作為碳源,但其典型代表是選用殘?zhí)剂扛叩臑r青(如表7-13中碳源B)作為碳源的A-C-S耐火澆注料和以煤焦油為碳源的環(huán)保型A-CS耐火澆注料。A-C-S耐火澆注料都難以被鐵水和爐渣浸潤,而且抗侵蝕性能高,是澆注高爐主溝渣區(qū)以及爐渣輸送溝的重要內(nèi)襯耐火材料。
(2)將樹脂或煤焦油等結合的石墨和氧化鋁混合物進行造粒壓塊(含30%C)制成的骨料配入Al2O3SiC耐火澆注料中所獲得的A-C-S耐火澆注料。這種工藝的優(yōu)點是能配制高碳含量的ACS耐火澆注料。根據(jù)研究結果表明:隨著碳含量的提高,加水量明顯增加,氣孔率上升,強度下降,抗渣性(坩堝法)則以含20%C的材料最好。
(3)將經(jīng)過親水處理已SiC、TiO2、SiO2、B4C等氧化物或非氧化物的親水性涂層的石墨配如AL2O3-SIC耐火澆注料中所獲得的A-C-S耐火澆注料。