由于水泥原材料越来越复杂，对耐火材料的要求也变的更高，以陶瓷废料、SiC、纯铝酸钙水泥、Si02微粉和矾土粉为主要原料研制成水泥窑分解系统用碳化硅抗结皮浇注料，通过对SiC含量的调节，研究SiC对耐火浇注料力学性能、耐碱性能、抗结皮性能的影响。结果表明：以铝酸钙水泥为结合相的浇注料系统，SiC含量越高，其成型性能变差，但其耐碱性能、抗结皮性能更加优异，SiC含量为15％、30％、55％的三种材料在综合性能均可以满足分解系统用耐火材料要求。
新型干法生产线分解系统中热气流中携带大量的物料粉尘以及燃料挥发的碱、硫、氯等碱蒸气，对耐火材料侵蚀严重，并且随着碱、硫、氯等挥发性物质循环富集以及在预分解系统器壁发生熔融，黏附粉状物料，产生结皮堵塞，使物料无法通过。因此，研究具有优异的耐碱性能、耐磨性能、不结皮、不堵塞性能的碳化硅抗结皮浇注料对于满足分解系统使用要求具有重要的意义。通过调节耐火浇注料的原料组成可以满足上述要求，废旧瓷片具有良好化学稳定性，其高硅低铝组分与碱气反应生成钙长石、钾长石高粘度液相，附在浇注料表面，形成釉状保护层，从而阻止碱的侵蚀，增强耐碱性能。SiC原料莫式硬度大，可以满足生料的耐冲刷和磨损。表面光滑，与其他材料黏结和浸润性都比较差，不易结皮。高温下会形成表面氧化层，保护本体材料免受碱蒸气的侵蚀。因此，以瓷片和SiC为主要原料的耐火浇注料有望成为的新型分解系统用新材料。
2试验
为考察碳化硅抗结皮浇注料的影响，试验中SiC同时以骨料及粉料形式加入，通过调节骨料中瓷片和基质中矾土粉的量满足骨料：基质=63：37，制备试样A、B、C试样。具体组成参照表1。A、B、C各试样掺入相同的水量制成尺寸为40Im×40rnm×160mm规格的试样，经振动成型，试样在室温下养护24h后脱模，在中养护3×24h，送入烘箱中110℃×24h，然后分别于1100℃x3h、1350℃×3h进行热处理，测其热处理后的线变化率、体积密度、耐压强度和抗折强度，耐碱试验、抗结皮试验。
3结果与分析
3.1 SiC加入量对浇注料流动性能的影响试验中称添加SiC=15％、30％、50％的耐火浇注料为SiC浇注料。在A、B、C三组材料中添加相同的水，保证在相同的水分含量下进行性能比较。但实验表明随着碳化硅含量的增加，浇注料流动性逐渐变差，材料的流动性来源于材料表面形成一层水膜后，这层水膜降低了颗粒之间的摩擦，因此材料具有流动性，但由于碳化硅本身具有憎水性，不易被润湿，水膜层不易形成，因此SiC含量越多，其浇注料流动性越差。
3.2 Sic加入量对浇注料体积密度及线变化的影响
从图l可以看出，对于这三组材料，体积变化呈现两个特点：一、SiC含量越大，体积密度越大。这主要是由于SiC体积密度为2．6～2．8／cm3，废旧瓷片的密度大约为2.2～2.49/cm3，因此SiC含量越多，材料体积密度越大。二、随着温度的升高，体积密度逐渐减小，这主要是因为材料在温度升高的过程中逐渐排除游离水和结晶水，材料体积密度变小。110℃～1100℃过程中，三组材料的体积密度变化不大，但C组分浇注料在1350℃体积密度有上升趋势，主要是由于SiC抗氧化性能较差，一定温度下发生下列反应：
SiC（S）+3/2O2 (g) = SiO2 （S）+ CO（g）
SiC颗粒表面被氧化后形成一层Si02膜，这层膜起了保护内部Sic免被氧化的作用。系统中SiC强烈被氧化的温度范围大致在1100℃～1300℃之间。理论上讲，由于材料在氧化过程中会吸收3/2的02，而放出1个CO，因此材料的重量增加，所以体积密度在1350℃会有一定的增加。而A，B两组材料由于SiC含量相对少一些，体积密度增加的趋势不明显。
图2中可以看出，110℃烘干过程中，由于游离水的排除，材料均出现一定的收缩。1100℃时，由于水泥的水化产物转化和脱水产生气孔引起体积收缩起主要作用，因此三种材料线变化表现为负值。在1350℃时，A、B两种组分的材料的线变化均为负值，而C组线变化为正值，这主要由于在1300左右，一方面SiC颗粒被氧化后在材料表面形成一层Si02膜，使材料的外观尺寸变大，材料表现出微膨胀，另一方面矾土粉中低熔点杂质成分产生液相，材料收缩，这两作用的综合结果就是材料表现出来的线变化规律。
图3和图4分别是材料抗折强度和耐压强度的变化图，这两个曲线在1100℃和1350℃变化趋势基本相同，我们可以看到A、B两组1100℃烧后的试样耐压和抗折强度均有所上升，一方面此温度硅微粉的水化产物发生聚合，补偿了材料中温强度，并且A、B组基质中SiC粉料含量少，矾土粉含量多，矾土粉中的低熔点杂质成分开始产生液相，发生了部分烧结，因此强度升高。而C组由于SiC含量多，材料没有发生部分烧结作用，强度来源于水泥水化结合，因此强度降低了。1350℃烧后的试样耐压和抗折强度变化趋势主要来源与两个因素，针状莫来石的形成会提高材料的本征强度，而SiC氧化使材料产生一定的气孔率引起膨胀使材料结构更加密实，两个因素综合作用使三种材料强度均有所升高。
4结论
(1)随SiC含量增加时，浇注料的成型性能变差，材料的体积密度以及强度与SiC含量关系密切；
(2)和高铝浇注料比较，SiC含量为15％、30％、50％的三种材料均具有更好的抗结皮性能；
(3)SiC含量为15％、30％、50％的三种材料均具有一级的耐碱性能。