【摘 要】
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铝镁质耐火浇注料因其优异的抗渣侵蚀性及抗热震性而被广泛应用于钢铁冶炼过程中钢包炉衬材料,但随着炼钢技术进步与发展,对铝镁质浇注料的性能提出了更高的要求。通常,人们采用铝酸钙水泥作为铝镁质浇注料结合剂。但常规水泥结合的浇注料,因引入过多的铝酸钙水泥产生的Ca O不利于材料抗渣侵蚀性能,因此,近年来铝镁质浇注料结合体系呈现低水泥和无水泥化趋势。然而,目前低水泥结合体系仍采用常规烧结铝酸钙水泥（Seca
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铝镁质耐火浇注料因其优异的抗渣侵蚀性及抗热震性而被广泛应用于钢铁冶炼过程中钢包炉衬材料,但随着炼钢技术进步与发展,对铝镁质浇注料的性能提出了更高的要求。通常,人们采用铝酸钙水泥作为铝镁质浇注料结合剂。但常规水泥结合的浇注料,因引入过多的铝酸钙水泥产生的Ca O不利于材料抗渣侵蚀性能,因此,近年来铝镁质浇注料结合体系呈现低水泥和无水泥化趋势。然而,目前低水泥结合体系仍采用常规烧结铝酸钙水泥（Secar71）,材料中Ca O含量因引入这种水泥仍然较高;而无水泥结合剂又普遍存在脱模强度较低的问题,无法满足施工需要。针对上述问题,首先本文提出采用新型电熔铝酸钙水泥（Hi Per Cem）作为铝镁质浇注料的结合剂,来减少水泥的添加量,降低引入的Ca O含量。这种水泥中对早期强度起主要作用的一铝酸钙水化相（CA）达90%以上,高于常规烧结铝酸钙水泥Secar71（60-70%CA）;其次,采用共磨不同种类氧化铝和氧化镁源制备复合粉作为铝镁质浇注料无水泥结合剂,提高材料的早期强度,满足施工需要,同时提高浇注料的抗渣侵蚀性。基于上述研究工作,得到如下研究结果:1)采用新型铝酸钙水泥作为铝镁质浇注料结合剂,既能满足材料的早期强度,也提高了材料的使用性能。相比于常规铝酸钙水泥Secar71及CMA72,新型水泥Hi Per Cem结合铝镁质浇注料的浇注料流动性较好,凝结时间介于二者之间;使用Hi Per Cem水泥能使材料中引入更少的Ca O,既能满足脱模强度及烘干强度要求,也获得较好的抗渣侵蚀性能。随着Hi Per Cem水泥含量增加,烧后线变化率和显气孔率逐渐增大,材料的侵蚀指数减少,渗透指数逐渐增加;Hi Per Cem水泥适宜的加入量为2 wt%。2)采用共磨水合氧化铝、氧化铝微粉和不同氧化镁源（电熔镁砂、Mg（OH）2和镁铝水滑石）制备复合粉作为铝镁质浇注料结合剂,能满足材料早期强度要求,同时提高了材料的抗渣侵蚀性。以水合氧化铝、氧化铝微粉和不同氧化镁源（电熔镁砂、Mg（OH）2和镁铝水滑石）共磨制备刚玉基铝镁质浇注料用无水泥结合剂。相对于水合氧化铝结合的铝镁质浇注料,以水合氧化铝与电熔镁砂、氧化铝微粉共磨得到的结合剂,其结合的浇注料的流动性及早期强度得到提升,烧后显气孔率及体积膨胀也有所降低,并获得较好的抗渣性能。以水合氧化铝、氧化铝微粉及Mg（OH）2或水滑石制成的结合剂,早期强度降低,但体积膨胀得到较好的控制,且抗渣性相对水合氧化铝结合更好。与目前商用的铝镁质浇注料结合剂铝硅凝胶粉及铝镁硅凝胶粉相比,复合结合剂体系中不存在SiO2组分,在抗渣侵蚀性方面有明显优势。
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