71
減水劑、結(jié)合劑及抗氧化劑對(duì)鐵溝耐火澆注料的影響
2024/1/8
目前,Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料主要以鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑。也有研究者研究了采用硅鋁凝膠、硅溶膠、氧化鋁微粉、氧化鎂-硅微粉等作為結(jié)合劑的鐵溝澆注料性能。研究結(jié)果表明,當(dāng)采用鋁酸鈣水泥和硅溶膠作為澆注料結(jié)合劑時(shí),試樣的常溫強(qiáng)度較高,并且以硅溶膠為結(jié)合劑的澆注料試樣具有較高的高溫抗折強(qiáng)度;以氧化鎂-硅微粉為結(jié)合劑的試樣,在高溫下會(huì)反應(yīng)生成鎂鋁尖晶石、鎂橄欖石及堇青石,然而鎂鋁尖晶石加劇了碳化硅的氧化,使得材料結(jié)構(gòu)疏松,強(qiáng)度降低;加入硅微粉可以提高Al2O3-SiC-C材料的常溫強(qiáng)度,但會(huì)降低材料的抗渣侵蝕能力;加入氧化鋁微粉會(huì)大大提高材料的高溫性能(如高溫抗折強(qiáng)度及抗渣侵蝕性能)。
根據(jù)高爐爐前施工要求,鐵溝澆注料須具有良好的施工性和防炸裂性,加入減水劑可以在制備鐵溝澆注料時(shí)調(diào)節(jié)加水量,以合理控制澆注料的流動(dòng)性,使鐵溝澆注料獲得良好的施工性和防炸裂性。
采用六偏磷酸鈉和聚丙烯酸鈉作為分散劑,研究了這兩種分散劑對(duì)Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料流動(dòng)性的影響,試驗(yàn)結(jié)果顯示:Al2O3-SiC-C澆注料的流動(dòng)值與兩種分散劑的加入量的密切相關(guān)。當(dāng)采用六偏磷酸鈉作分散劑且加入量為,0.03%時(shí),澆注料試樣的流動(dòng)性最好;當(dāng)采用聚丙烯酸鈉作分散劑且加入量為0.05%時(shí),澆注料試樣的流動(dòng)性最好。
研究了普通減水劑(包括三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和檸檬酸鈉)和高效減水劑(市售聚羧酸型、自制聚羧酸型和德國(guó)進(jìn)口Castament-FS20等)這六種不同減水劑對(duì)Al2O3-SiC-C質(zhì)出鐵溝燒注料施工性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:六偏磷酸鈉、自制聚羧酸型、市售聚羧酸型及德國(guó)進(jìn)口Castament-FS20都能顯著地改善Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料的流動(dòng)性:采用聚羧酸類高效減水劑如:自制聚羧酸型、市售聚羧酸型和德國(guó)進(jìn)口Castament-FS20都可以提高澆注料試樣常溫強(qiáng)度。
研究了si粉加入量在鋁碳材料中的作用,研究結(jié)果表明:當(dāng)增加單質(zhì)Si粉添加量時(shí),材料的抗氧化性能提高,常溫耐壓強(qiáng)度增加,但其高溫抗折強(qiáng)度(1400℃)先增加后減少。
研究發(fā)現(xiàn):添加4%(wt)的單質(zhì)硅粉到硅溶膠結(jié)合的Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料中時(shí),可以改善試樣的抗氧化效果。
研究發(fā)現(xiàn):加入適量的B4C細(xì)粉在Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料中,將顯著地提高試樣的燒后強(qiáng)度。且其反應(yīng)產(chǎn)物B2O3為液相,覆蓋在試樣表面形成一層氧化薄膜,可以保護(hù)試樣不被氧化,并間接促進(jìn)β-SiC的生成,故而有效的提高了材料的高溫抗折強(qiáng)度。