|
骨料品種 |
化學(xué)成分/% |
顆粒體積密
度/g·cm-3 |
吸水
率/% |
顆粒外觀 | |||
|
Al2O3 |
SiO2 |
TiO2 |
R2O | ||||
|
特級礬土熟料
白剛玉
棕剛玉 |
87.3
99.5
93.0 |
4.0
0.1
1.0 |
5.0
?
3.2 |
0.38
0.42
0.10 |
3.36
3.48
3.89 |
1.29
3.28
0.37 |
棱角,、氣孔較多
多棱角、高縮孔
邊角較圓,、致密 |
表2 耐火骨料不同品種對澆注料性能的影響
|
項(xiàng)目 |
品種 |
溫度/℃ | |||
|
110 |
1100 |
1400 |
1600 | ||
|
體積密度/g·cm-3 |
白剛玉
棕剛玉 特礬 |
3.15
3.33
3.02 |
3.10
3.27
2.97 |
2.94
3.12
2.94 |
2.93
3.25
3.12 |
|
抗折強(qiáng)度/Mpa |
白剛玉
棕剛玉 特礬 |
3.1
5.0
6.2 |
8.2
14.3
11.5 |
15.1
20.0
24.4 |
18.6
30.0
37.1 |
|
燒后線變化/% |
白剛玉
棕剛玉
特礬 |
? |
0.07
0.25
0.14 |
1.65J
1.92
0.87 |
2.00
0.62
-0.68 |
上表為耐火骨料品種對澆注料性能的影響,。從表中看出，棕剛玉,、白剛玉和特礬配制的耐火澆注料,，其體積密度一次遞減；隨著加熱溫度的升高,，澆注料的體積密度遞減,，只有特礬和棕剛玉配制的澆注料，在1600℃燒后的體積密度大于烘干的體積密度,；澆注料的抗折強(qiáng)度則隨之不斷增大,，白剛玉的增大較少，特礬的增大較多,，棕剛玉的居中,；隨著燒結(jié)溫度的升高，白剛玉骨料配制的澆注料,，其燒后線膨脹增大,，在1100~1400℃之間，因形成較多的尖晶石等礦物，燒后線膨脹急劇增大,。在1400~1600℃之間,，該料含雜質(zhì)較少，故燒后線膨脹持續(xù)而平穩(wěn)的增加,，到1600℃仍約有2%的線膨脹,；棕剛玉和特礬骨料配制的澆注料，其變化規(guī)律基本相似,，1400℃燒后線膨脹最大,。到1600℃燒后，因特礬中SiO2含量及R2O含量最高,，產(chǎn)生較多的液相量,，抵消了生成MA和CA6伴隨的體積膨脹，故該種料呈現(xiàn)為燒后線收縮,，對鋼包耐火澆注料的使用是不利的,。這也是采用的特礬或一礬作鋼包耐火澆注料時(shí)，需添加較多的鎂質(zhì)材料的緣故,；棕剛玉骨料澆注料的1600℃燒后線變化,，在兩者之間，其燒后線膨脹為0.62%,。
高技術(shù)鋼包耐火澆注料的一個(gè)特點(diǎn)是,，將耐火骨料臨界粒徑從約為10mm擴(kuò)大到25mm左右，以提高其抗熱震性,。表3為粗大骨料澆注料的抗剝落性能試驗(yàn)結(jié)果,。用剛玉鎂砂尖晶石質(zhì)耐火澆注料做成標(biāo)磚試樣，放進(jìn)1450℃的電爐中加熱一定時(shí)間后,，取出試樣在空氣中強(qiáng)冷至室溫,，再反復(fù)循環(huán)，測定其表面開裂情況,。表中△表示試樣完好,，×表示試樣開裂,�,！猎蕉啵硎驹嚇娱_裂也多,。
表3 粗大骨料澆注料的抗剝落性能試驗(yàn)結(jié)果
|
試樣冷熱循環(huán)次數(shù)/次 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
|
澆注料 |
未加粗大骨料 |
△ |
× |
×× |
×××× |
××××× |
××××× |
|
添加粗大骨料 |
△ |
△ |
△ |
× |
×× |
×× | |
添加粗大骨料的耐火澆注料,，抗剝落性能比未加粗骨料的好，即提高了抗熱震性,。通過巖相分析認(rèn)為,，添加粗大骨料后，裂紋形態(tài)發(fā)生了偏移和分岔，抑制了長裂紋并改變方向,，也阻止了基質(zhì)內(nèi)裂紋的擴(kuò)散,，故提高了澆注料的抗剝落性能。某廠在鋼包耐火澆注料中添加20~25mm的粗大骨料7%,，就減少了鋼包襯的裂紋,，提高了包齡。當(dāng)粗大骨料在耐火澆注料中用量過多時(shí),，將沿著粗大骨料或與之相連的裂紋增多,，則降低耐火澆注料的抗熱剝落性，影響其使用,。粗大耐火骨料的用量,，應(yīng)兼顧鋼包耐火澆注料的全面性能，經(jīng)試驗(yàn)確定,。