引入博耐特骨料制备轻量化博耐特-刚玉-尖晶石质浇注料
发布日期： 2016-07-04 00:00:00 阅读量（615） 作者：铝镁质浇注料包括刚玉-尖晶石质和刚玉-氧化镁质浇注料，在经过高温处理后或使用过程中形成了六铝酸钙(CA6)、镁铝尖晶石和刚玉三种高熔点相，三种物相之间有很好的结合，使浇注料具有良好的抗渣性和抗热震性，而被广泛用作钢包内衬、透气元件和喷嘴等。
研究铝镁质浇注料性能改进通常从优化基质系统入手，如改变尖晶石引入方式(添加预合成或原位生成尖晶石)、调控尖晶石的加入量或生成量、调整氧化镁细粉粒度、改变结合剂的种类以及添加微量的SiO2微粉(降低原位尖晶石伴随的体积膨胀)等，但骨料对铝镁浇注料性能改进的研究相对较少，有文献报道改变骨料种类(白刚玉、棕刚玉、板状刚玉和富铝尖晶石)可调控其抗渣性能。浇注料被熔渣侵蚀过程，首先侵入基质系统，进而渗透进入骨料。通常浇注料中骨料颗粒很难被熔渣侵蚀破坏。因此，适当降低骨料密度，采用轻量化微孔骨料可减少耐火材料资源用量、降低能耗，且不至明显降低材料的抗渣性能。
博耐特(Bonite，安迈铝业)作为一种致密的六铝酸钙骨料，具有六方板状显微结构和较多微孔(图1所示)，其耐火度高，抗热震，抗碱性渣和抗还原气氛能力强，热导率低(1.7Ｗ•ｍ-1•Ｋ-1)，同时对液态金属和熔渣具有不润湿性。相对于板状刚玉骨料(密度：3.63ｇ•cm-3)，Bonite骨料有较低的体积密度(密度：3.0ｇ•cm-3)、较高的气孔率(显气孔率8.5%)和较小的气孔尺寸，该材料引入到刚玉-尖晶石浇注料中，可明显影响浇注料的显气孔率、气孔尺寸、热导率、抗渣性和抗热震性等。
图1
文献报道：引入40%的Bonite骨料制备的博耐特-刚玉-尖晶石质轻量化浇注料，与未引入Bonite骨料的刚玉-尖晶石浇注料相比，其浇注料烧后具有更多的微孔结构，表现出较低的热导率、更加优良的抗热震性和抗渣性能，且高温抗折性能没有明显的下降。轻量化浇注料的断口SEM照片如图2所示。(郑大高温所 张 举；实验数据节选自：Ceram. Int., 42(2016) 4941)
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