以高純棕剛玉為主要原料,，同時加入α-Al2O3微粉,、SiO2微粉,、純鋁酸鈣水泥制備了棕剛玉澆注料,。結(jié)果表明：選用粗顆粒,、中顆粒,、細(xì)粉質(zhì)量比為58：22：20,，其中α-Al2O3微粉加入量為6%（w）,，uf-SiO2加入量為6（w），水泥加入量為1%（w）制備了棕剛玉澆注料,。澆注料的結(jié)構(gòu)致密,、高溫線變化小、高溫強度高,、抗熔渣及鐵水滲透侵蝕性好,，在高溫還原氣氛下長期使用性能穩(wěn)定。
試驗
主要原料有高純棕剛玉,，α-Al2O3微粉,、SiO2微粉、純鋁酸鈣水泥等,。稱取原料,，澆注成40mm×40mm×160mm的長條樣，在110℃烘干后,，再在1200,、1500℃燒成。按相關(guān)檢測試樣的體積密度,、顯氣孔率,、耐壓強度、抗折強度,、線變化率,。
抗渣性：采用靜態(tài)坩堝法，抗渣坩堝外形尺寸65mm×60mm,，內(nèi)孔尺寸25mm×30mm,，取自寶鋼爐渣20g，試驗溫度為1500℃ 5h,。爐渣的化學(xué)組成（w）為：SiO2 32.15%,，Al2O3 15.43%,，TiO2 0.63%，F(xiàn)e2O3 0.43%,，CaO 48.48%,，MgO 1.59%，k2O 0.19%,，Na2O 0.22%,，SO3 0.75%。
抗堿性：采用棕剛玉預(yù)制塊和剛玉磚,，剛玉莫來石磚作為對比試驗,。將試樣切塊20mm×20mm×20mm的立方體，采用紅柱石質(zhì)匣缽埋入法,，焦炭與碳酸鉀按1:1的質(zhì)量比混勻,，將每種試樣四塊依次排列埋入其中，將匣缽放入爐中,，升溫速度為10℃·min-1,，100℃保溫30h。冷卻后取出試樣,，進(jìn)行體積,、強度及K2O含量測試。
粒度級配
按方程計算,，棕剛玉澆注料中骨料部分的粒度分布系數(shù)q值不應(yīng)高于0.30,，適于振動施工剛玉澆注料的粒度分布系數(shù)q為0.29時，具有良好的流動性,。
試樣采用骨料8~5,、5~3、3~1,、≤1mm四級配料,，分布系數(shù)q為0.25、0.29,、0.31及兩種經(jīng)驗配比,，粗顆粒、中顆粒,、細(xì)粉質(zhì)量比分別為①32:28:40,；②34:29:37；③35:29:36,；④54:29:17；⑤58:22:20,，試樣編號分別為1#-5#,。顆粒級配的試驗結(jié)果見表1,。
表1 顆粒級配的試驗結(jié)果
由表1可以看出，要獲得相同的作業(yè)性,，粗顆粒,、中顆粒、細(xì)粉質(zhì)量比為58:22:20的5#配料用量較少,，各項物理指標(biāo)也較好,。也即增加顆粒的加入量可以提高棕剛玉澆注料的密度。
α-Al2O3微粉種類選擇加入量以53配比為基礎(chǔ),，試驗選用編號為y,、s、z,、b,、j、c的,；六種α-Al2O3微粉做對比試驗,，這六種α-Al2O3微粉的粒徑分布和比表面積各不相同。采用的六種微粉盡管粒徑分布不同,，比表面積各異,，但配制的棕剛玉澆注料的物理性能都能滿足預(yù)期要求。相比之下,，含微粉c的配料用水量（w）更小些（3.3%）,，各項物理指標(biāo)也較好些。
當(dāng)選用α-Al2O3微粉c,，加入量（w）為3%~6%時,，配料用水量相同，并且試樣的物理指標(biāo)也在目標(biāo)值內(nèi),。
Uf-SiO2種類選擇加入量
本實驗選用國產(chǎn)微粉和�,？衔⒎圩鲗Ρ仍囼灒瑖a(chǎn)uf-SiO2配料用水量3.5%（w）,，�,？蟯f-SiO2配料用水量3.3%（w）。澆注料的物理性能見表2,�,？梢钥闯觯_(dá)到相近的流動性,，用國產(chǎn)的uf-SiO2時,，施工用水量多于用埃肯uf-SiO2的用水量,，試驗的各相物理指標(biāo)都不如用進(jìn)口微粉的試樣,。更為嚴(yán)重的是,，因為國產(chǎn)微粉雜質(zhì)含量高，1500℃燒后試樣外觀規(guī)整,。為了制得質(zhì)量優(yōu)良的預(yù)制塊,，決定采用埃肯的uf-SiO2,。
表2 國產(chǎn)和�,？衔⒎鄣奈锢硇阅�
試驗選用埃肯微粉的加入量（w）為3%,、4%,、5%、6%,、7%做對比試驗,，試驗結(jié)果列與表3。由表3可以看出,，當(dāng)uf-SiO2加入量為3%~4%（w）時,，施工用水量較大，燒后線變化也較大,，當(dāng)加入量為5%~7%（w）時,，施工用水量較小，各項指標(biāo)也在目標(biāo)值內(nèi),。
水泥種類和加入量剛玉預(yù)制塊由于位于陶瓷杯中心和風(fēng)口部位,，為保證其良好的高溫性能，由配料引入的CaO必須小于0.5%（w）,，所以該澆注料應(yīng)為性能優(yōu)良的超低水泥澆注料,。試驗選用CA-75G和71兩種純鋁酸鈣水泥做對比試驗，加入量在0.5%~1.5%（w）,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，兩種水泥當(dāng)加入量為0.5%~1.5%（w）時，各項物理指標(biāo)都能滿足要求,。但前者雜質(zhì)略高于后者,，后者性能較為穩(wěn)定，故決定采用71水泥,。
表3 uf-SiO2的用量選擇結(jié)果
配比確定選用粗顆粒,、中顆粒、細(xì)粉質(zhì)量比為58:22:20,，其中α-Al2O3微粉加入量為6%（w）,，uf-SiO2加入量為6%（w），71水泥加入量為1%（w）制備了棕剛玉澆注料。
棕剛玉澆注料的抗渣結(jié)果為：切開坩堝,，無明顯的浸蝕滲透現(xiàn)象,。從抗堿試驗來看，剛玉莫來石完全潰散,，無一完整的�,？寺傆駱优c棕剛玉澆注料試樣完整無裂紋,，其抗堿性試驗結(jié)果見表4。棕剛玉澆注料有較好的抗堿性能,，但與塞隆剛玉樣相比,，抗渣試驗后體積膨脹較大，吸收的K2O也較好,。
表4 抗堿性試驗結(jié)果
結(jié)論
選用粗顆粒,、中顆粒、細(xì)粉質(zhì)量比為58:22:20,，其中α-Al2O3微粉加入量為6%（w）,，uf-SiO2加入量為6%（w），71水泥加入量為1%（w）制備棕剛玉澆注料,。澆注料的結(jié)構(gòu)致密,、高溫線變化小、高溫強度高,、抗熔渣及鐵水滲透侵蝕性好,，在高溫還原氣氛下長期使用性能較好�,？梢赃_(dá)到還原氣化爐的要求,。