随着热工窑炉生产温度的不断提高,最高温度区达1450℃以上,对耐火材料的高温蠕变性能、热震稳定性能、荷重软化温度均提出了更高的要求。根据锻造工厂使用热工窑炉的破坏调查,对内衬使用的耐火浇注料也越来越重视其高温蠕变性能,即高温条件下耐火浇注料不收缩不开裂的能力,按照温度条件对耐火浇注料性能的要求对产品进行配方调整:
(1)由于密度的差异,在高温下红柱石相变为莫来石时,必然产生膨胀效应,由此可使红柱石作为添加剂。
(2)基质中引入金属硅优化浇注料的基质组成,可减少收缩,提高产品的耐高温性,浇注料具有优良的抗高温蠕变性能、热震稳定性能、荷重软化温度高的性能。
浇注料以88倒焰窑高铝料未骨料,88高铝细粉为细粉,引入α-AL2O3微粉、硅微粉和某种微粉等原料,加入适当比例的减水剂,通过调整浇注料膨胀添加剂的类型和加入量,优化浇注料的基质组成,使高铝浇注料具有优良的高温蠕变性能、热震稳定性能、荷重软化温度。骨料和粉料指标如:GAL-88:AL2O3O3≥88%;Fe2O3≤1.5%;TiO2≤4.0%;CaO+MgO≤0.4%;K2O+Na2O≤0.4%;体积密度≥3.15g/cm3;吸水率≤4%。保持配比不变,更换不同类型的添加剂,测定浇注料的各项性能,配料组成表见表1
按照比例配好料经加水混合均匀后,倒入模具中振动成形为40mmX40mmX160mm试样各6组,在室温下养护24h后脱模,测试110℃X24h 处理后体积密度、抗折强度、耐压强度和1400℃X3h处理后抗折强度、耐压强度、荷重软化温度、烧后线变化率。实验结果见表2
结果与讨论;(1)固定骨料细粉组成和减水剂的比例,适当调整抗收缩原料的种类和比例,施工加水量变化不大。(2)由4#配方可看出不加膨胀添加剂浇注料,高温收缩大,高温使用过程中易产生收缩裂纹,降低了使用寿命。(3)金属硅、红柱石粉、蓝晶石粉在高温浇注料中都起到一定的高温抗收缩性能。