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    出鐵溝澆注料中各原料的作用是什么?
    • 作者:江宣    來源:江蘇江能新材料科技有限公司    時間:2022-11-3    點擊:884

      出鐵溝用ASC澆注料一般為低水泥或超低水泥澆注料,主要由Al2O3骨料,SiC、碳、水泥及各種添加劑配合而成。


    1AlO骨料

       AlO骨料是澆注料的主成分,是構成澆注料的顆粒骨架。AlO骨料主要包括電熔白剛玉、棕剛玉、亞白剛玉、燒結氧化鋁和高鋁礬土熟料,使用時應根據材料的使用條件等綜合選定。高檔材料選用電熔致密剛玉,中檔材料選用棕剛玉,低檔材料用燒結剛玉或礬土熟料。


    2SiC

      澆注料中添加SiC主要是考慮:(1)可以有效地防止碳的氧化,提高出鐵溝耐火材料的抗氧化性;(2)SiC膨脹系數低,僅為AlO的一半,可以防止ASC澆注料加熱冷卻過程的開裂;(3)SiC的熱導率高,可以提高ASC澆注料的抗熱震性;(4)SiC氧化后產生的SiO2、COCO2可以有效地抑制材料的氧化;(5)SiC可以有效地提高材料的抗沖刷性能。但是當SiC加入量過大時,材料的高溫強度下降,因此SiC的加入量需控制在10%~25%。研究和現場使用表明:SiC含量高,可以提高澆注料的抗渣侵蝕性。因此澆注料的SiC含量往往高達20%以上。


    3)碳

      Al2O3-SiC-C澆注料中,碳可以阻止熔渣向材料內部滲透;將爐渣限定在耐火材料的表層,提高材料的抗侵蝕性;同時碳還可以提高材料的熱導率,提高材料的抗熱震性,減輕材料的結構剝落和開裂。碳可以選用石墨、炭黑、瀝青焦等原料加入。當然碳在澆注料中的作用效果與碳的加入量和碳原料的種類有關。碳通常以瀝青球或焦的形式加入,加入量為5%左右。


    4)水泥

      鐵水溝用Al2O3-SiC-C澆注料通常用高鋁水泥和純鋁酸鈣水泥作結合劑。加入水泥是為了維持材料的低溫和中溫強度;加入水泥的同時,會帶入少量的CaO,不利于材料的抗侵蝕性;另外水泥的用量增加,澆注料的需水量增加,導致澆注料的氣孔率提高,體積密度下降,抗侵蝕性降低。因此鐵水溝用Al2O3-SiC-C澆注料一般為低水泥澆注料和超低水泥澆注料,澆注料中CaO的總含量控制在1.0%~2.5%以下。


    5)硅粉(硅素)

      加入硅粉可以與材料中的碳在一定溫度下生成SiC。生成的SiC在基質中呈兩種狀態,一種是非常細小的SiC晶須,直徑約為0.1~0.5μm,它分布于基質的顆粒與顆粒之間,起到架橋銜接的作用,具有很強的補強效應,可以提高澆注料的高溫強度;另一種是呈蠕蟲狀或絮狀的SiC,它可以改善澆注料的顯微結構,使澆注料形成SiC結合的Al2O3-SiC-C材料,可以提高澆注料的抗氧化性和抗渣性。


    6)金屬鋁粉

      由于金屬鋁粉可以和澆注料中的水反應生成H2,H2排除后留下細小的排氣孔,有利于內部水分的排出,可以脫掉部分游離水,同時可以防止在烘烤時產生爆裂。反應過程中放出的熱量也可以加快脫水速度,加快澆注料的凝結硬化過程,提高澆注料的強度;此外反應后生成的Al(OH)3凝膠可形成新的結合相,也能提高澆注料的強度。

      但是金屬鋁粉的加入量不宜過多,否則會放出大量的氫氣,留下太多的孔道,使得材料的結構疏松,強度降低,抗侵蝕性變差。


    7)有機纖維

      有機纖維可以防止澆注料在烘烤的過程中發生爆裂,因為有機纖維在澆注料烘干過程中被燒失,留下了排氣通道,有利于澆注料中的水分排出。


    8)聚磷酸鈉

      聚磷酸鈉加入到澆注料中后,由于其具有分散減水效果,所以可以提高澆注料的體積密度,降低材料的氣孔率,提高強度,改善澆注料的施工性能等。選用的聚磷酸鈉主要為三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉等。


    9)緩凝劑或促凝劑

      澆注料中加入緩凝劑或促凝劑暈為了調整澆注料的使用時間,使得澆注料有更好的施工性能。鋁酸鈣水泥常用的促凝劑有:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3、K2CO3、Na2SiO3等;鋁酸鈣水泥常用的緩凝劑有:NaCl、BaCl2、MgCl2、CaCl2、檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、乙二醇、磷酸鹽和木質碘酸鹽等。


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