高纯度刚玉耐火浇注料主要是采用电熔刚玉a-AL2O3超微粉和CA-70或80水泥配制成的。有时,还添加电熔镁砂粉、富铝尖晶石粉和Cr2O3粉等材料。因此,其品种有高纯度刚玉质、高纯度铬刚玉质和高纯度铬镁刚玉质等耐火浇注料,在炼钢热工设备上得到了应用,并获得良好的使用效果。
高纯度铬刚玉质和铬镁刚玉质耐火浇注料经过精心配制、振动成型、低温和高温处理后,制成的透气砖和水口砖等产品,在钢包等热工设备上广泛应用,获得良好的社会经济效益。
不定形耐火材料发展到今天,走向定型化的道路,就是指透气砖等产品,称为不定形耐火材料定型化。众所周知,透气砖的透气孔是采用极细的耐热钢管或合理的颗粒级配获得的,采用昂贵的等静压设备成型和高温烧成的,因此成本较高,价格较贵;用高纯度铬(镁)刚玉质耐火浇注料作透气砖及水口砖等,其透气孔是用可燃物做成的,采用普通振动台(棒)成型和高温烧成的,故许多不定形耐火材料厂家都具备生产条件,生产成本低,即降低了产品价格。应当指出,在大中型钢包上应用的高技术和高性能耐火浇注料,也属于高纯度刚玉耐火浇 注料范畴。
高纯度刚玉质耐火浇注料在大中型超高功率电炉盖三角区和LF精炼钢包包盖等处应用,其使用寿命相当或超过进口料的水平,高纯度刚玉质耐火浇注料采用电熔白刚玉作耐火骨料及部分粉料,用白刚玉作部分粉料。耐火粉料中均添加适量的a-AL2O3和SiO2超微粉用CA-80水泥作结合剂,同时,均添加分散剂和减水剂。该类水泥一般易 速凝,影响施工性。一有此情况,应添加草酸和柠檬酸钠等缓凝剂,以保证浇注料的流动性和密实性。从产品中看出AL2O3和Cao的总含量都大于95%,高的达到98.7%,说明该料是高纯度的。同时,体积密度大,强度高,但1500℃或1600℃烧后线变化均呈收缩状态。如果CA-80水泥用量的增加拌和料流动值增大,凝结时间缩短,甚至不足30min而不能满足施工的技术要求。烘干和 1000℃ 烧后抗折强度也随之增大。1500℃烧后抗折强度有降低的趋势,体积密度降低,显气孔率提高。因为高温下a-AL2O3与水泥间的反应生成大量的CA6及CA2等矿物晶体,伴随体积膨胀,并使基质产生较多的缺陷。同时,水泥用量大,其缺陷也更多,体积密度和显气孔率降低更明显,所以应当尽量减少使用量。