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刚玉浇注料的设计原则是什么?其干燥过程是哪样的?

日期: 2022-05-09
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近些年来, 各国的耐火浇注料技术发展很快,浇注料的结合方式已走过了一个很长的道路,现如今致密低水泥、超低水泥浇注料已成为浇注料的主流,刚玉浇注料因为有着高温性能稳定、耐侵蚀和耐磨性能好等等优势而备受欢迎,那么刚玉浇注料的设计原则是什么?其干燥过程是哪样的呢?下面一起来了解一下:

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一、组合形式:

(1)用白刚玉作骨料和粉料

2)用板状氧化铝和致密(烧结)氧化铝作骨料,用致密(烧结)氧化铝作粉料;

(3)用亚白刚玉/棕刚玉作骨料,用致密(烧结)氧化铝作粉料;

(4)用白刚玉和特级矾土熟料作骨料,用白刚玉作粉料等。

为了提高刚玉耐火浇注料的基质性能,通常用白刚玉粉或者板状氧化铝粉作为其粉料组成。根据刚玉耐火浇注料目标性能的要求,合理选择颗粒分布系数(q值)作为配方拟合颗粒配比。结合系统中的活性填料,普遍使用SiO₂粉(常称硅灰,简写为uf-SiO2)或者活性α-Al₂O₃粉(简写为uf-Al₂O₃)等。根据应用要求,刚玉耐火浇注料一般可按含水泥(LCC及ULCC)或者无水泥(NCC)的组成配制。前者以水泥或者水泥和活性超微粉并用作为结合剂,而后者则采用活性超微粉作为结合剂。同时,添加高效表面活化剂(高效分散剂和减水剂)以分散结合剂和活性填料,减少用水量。

一般说来,刚玉耐火浇注料中的粉料 活性填料(超微粉)合量(质量分数)为30%~34%。材料品种不同时,其活性填料用量也会不相同,但活性填料配入量在4%~10%之间。此外,刚玉耐火浇注料中都需要添加高效表面活化剂(高效分散剂和减水剂)以分散结合剂和活性填料,以便能使刚玉耐火浇注料浆体获得良好的流动性和较佳的施工性能。

二、干燥过程:

干燥初期,主要是f-H₂O从刚玉耐火浇注料体的气孔排出;

继续升温,水化物将会发生一系列的脱水过程和结合相的显微结构变化;

以低水泥刚玉耐火浇注料件为例来说明整个加热干燥过程中的脱水过程和结合相的显微结构变化情况:

①室温~100℃之间时,水泥水化产物逐渐转化为较稳定的AH₃和C₃AH₆相,并排出f-H2O;

②100~300℃/350℃之间时,AH₃和C₃AH6相逐渐分解为某些无定形的无水产物,同时排出f-H₂O(g);

③超过800~900℃以上时,水泥水化产物分解后的产物与基质某些矿物相继续反应,形成陶瓷结合相。

在整个过程中,材料强度不断增加,从而获得理想的耐火浇注料体!

需要特别注意的是,刚玉浇注料主体干燥过程中的升温是一个非常重要的过程,需要精心操作,防止干燥效果受到影响。

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