目前,加熱爐內(nèi)襯使用的多為低水泥高鋁澆注料和無(wú)水泥高鋁澆注料。低水泥高鋁澆注料成型后由于水泥水化后的晶粒長(zhǎng)大造成材料相對(duì)密實(shí),水分難以排出,固化后一般還需養(yǎng)護(hù)2天,拆模后進(jìn)行烘烤時(shí),烘烤不宜過(guò)快,一般需要烘爐7天。而無(wú)水泥澆注料常溫強(qiáng)度較低,隨著水分的排出而強(qiáng)度提高,一般作為爐頂澆注材料,澆注以后需要自然干燥3天,然后還需要7天左右的烘爐時(shí)間。
采用這兩種澆注料不僅烘爐時(shí)間長(zhǎng),而且烘爐過(guò)程難以控制,當(dāng)升溫速度稍有過(guò)快時(shí),極易造成爐襯爆裂。為此,有研究人員以剛玉、莫來(lái)石為骨料,以莫來(lái)石粉、白剛玉粉及α-Al2O3微粉為細(xì)粉,采用硅溶膠作結(jié)合劑,通過(guò)添加適當(dāng)?shù)墓袒瘎?,研制了剛玉莫?lái)石澆注料。該澆注料可以用極短的時(shí)間拆模、養(yǎng)護(hù)和烘爐,為爐體正常運(yùn)行贏得了時(shí)間,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
試驗(yàn)與研究
試驗(yàn)原料。試驗(yàn)用主要原料為電熔板狀剛玉骨料(Al2O3含量92.0%,粒度5毫米~8毫米、3毫米~5毫米、1毫米~3毫米、2O3含量60%,粒度5毫米~8毫米 、3毫米~5毫米、1毫米~3毫米、2O3含量 99.40%,0.043毫米 ),α-Al2O3微粉及莫來(lái)石粉(Al2O3含量60%,0.043毫米);結(jié)合劑硅溶膠及固化劑。
試樣的制備。通過(guò)對(duì)多組不同原料組成和不同粒度級(jí)配試驗(yàn)的理化指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比、分析和總結(jié)后,得到溶膠結(jié)合剛玉莫來(lái)石澆注料的******粒度及組分配比。其中,不同原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:板狀剛玉32%、莫來(lái)石51.5%、剛玉粉10%、α-Al2O3微粉6%、固化劑0.5%、硅溶膠10%(外加)。
研究人員按此配比稱取各相應(yīng)的原料,將稱好的原料放入攪拌鍋中混勻,并分別添加適量的固化劑和結(jié)合劑。把攪拌好的料放入尺寸分別為40毫米×40毫米×160毫米和70毫米×70毫米×70毫米的模具中振動(dòng)澆注成型,通過(guò)固化劑含量的改變,可控制試樣在90分鐘至150分鐘內(nèi)形成固化,成型后常溫放置12小時(shí)后便可脫模,脫模后的試樣可直接放入烘箱在110℃環(huán)境下進(jìn)行24小時(shí)干燥。對(duì)干燥好的40毫米×40毫米×160毫米的試樣分別進(jìn)行815℃、1100℃和1400℃保溫3小時(shí)的熱處理。