微矽粉對耐火澆注料效能的影響

該試塊振動成型後╃▩╃,在室溫下自然養護24h後脫模╃▩╃,經110℃×24h烘乾處理後╃▩╃,於每個試塊的預留圓孔中放入25g渣樣(粒度≤3Mm)╃▩╃,進行1500℃×3h熱處理╃▩╃,待試樣自然冷卻後╃▩╃,將試塊沿圓孔中心線縱向剖開╃▩╃,測量侵蝕深度╃▩╃,以評價抗渣性的優劣₪▩✘₪•。 

3.4 試驗方法 
(1) 依照上述基本配方a╃▩╃,保持矽灰4%不變╃▩╃,逐量摻加α-Al2O3微粉·₪☁↟│:0••、2••、4••、6••、8???╃▩╃,同時降低特級礬土粉用量╃▩╃,以保持粉料總量不變; 
(2) 依照上述基本配方b╃▩╃,保持α-Al2O3微粉4%不變╃▩╃,逐量摻加矽灰·₪☁↟│:0••、2••、4••、6••、8???╃▩╃,同時降低特級礬土粉用量╃▩╃,以保持粉料總量不變; 
(3) 依照上述基本配方c╃▩╃,α-Al2O3微粉總量保持2%不變╃▩╃,詳見P7表3.配方╃▩╃,作了6組試驗; 
(4) 依照基本配方a及b ╃▩╃,分別成型抗渣試塊₪▩✘₪•。 


4.1 影響 
(1) α-Al2O3微粉保持一定量不變╃▩╃,隨矽灰摻量增加╃▩╃,用水量呈下降趨勢 
 
圖1.矽灰摻量對加水量的影響 
(2) 矽灰保持一定量不變╃▩╃,隨α-Al2O3微粉摻量增加╃▩╃,用水量變化不大╃▩╃,即α-Al2O3微粉對材料的成型效能影響不大 
 

圖2. α-Al2O3微粉對加水量的影響 
(3) 當僅用矽灰4%╃▩╃,不摻加α-Al2O3微粉╃▩╃,加水量6%;當僅用 α-Al2O3微粉4%╃▩╃,不摻加矽灰╃▩╃,加水量9%;可見╃▩╃,矽灰的填充效果及減水性均好於α-Al2O3微粉₪▩✘₪•。 
(4) 超微粉的填充效果不僅取決於它的細度╃▩╃,還與微粉的形狀及活性有關₪▩✘₪•。矽灰呈中空球狀有活性╃▩╃,其作用優於α-Al2O3微粉₪▩✘₪•。 
(5)超微粉用量有個*佳值 超微粉用量過少時╃▩╃,骨粉料間的空隙未填充滿╃▩╃,水用量過大╃▩╃,體積密度小╃▩╃,顯氣孔率高;當超微粉用量過高時╃▩╃,填充空隙有餘╃▩╃,剩餘的超微粉需用水╃▩╃,且不密實╃▩╃,顯氣孔率也無變化;超微粉用量適宜時╃▩╃,摻加的超微粉將全部填充到澆注料的孔隙中而無不足或剩餘╃▩╃,致使包覆的遊離水釋放出來╃▩╃,潤溼顆粒的表面╃▩╃,使之具有良好的觸變性₪▩✘₪•。在澆注料振動成型時╃▩╃,由於內粘滯阻力和屈服應力的值較小╃▩╃,球型超微粉的運動摩擦力也小╃▩╃,因此澆注料具有良好的流動性₪▩✘₪•。
(6)矽灰的減水效能等雖然優於α-Al2O3微粉╃▩╃,但由上可知╃▩╃,兩種微粉配合使用效果更好₪▩✘₪•。在本試驗中矽灰加入量6%╃▩╃,α-Al2O3微粉加入量2%╃▩╃,為*佳₪▩✘₪•。 
4.2 超微粉用量對強度的影響 
(1)矽灰用量對強度的影響 
α-Al2O3微粉摻量保持不變╃▩╃,隨矽灰用量增加╃▩╃,烘乾耐壓強度顯著提高 
 
圖3.矽灰用量對烘乾耐壓強度的影響 
(2)α-Al2O3微粉用量對強度的影響 
矽灰摻量保持不變╃▩╃,隨α-Al2O3微粉用量增加╃▩╃,烘乾耐壓強度呈下降趨勢(見下頁圖4.) 
(3)當不加矽灰╃▩╃,只加α-Al2O3微粉4%╃▩╃,烘乾耐壓強度為9.8Mpa;當不加α-Al2O3微粉╃▩╃,只加矽灰4%╃▩╃,烘乾耐壓強度為27.4Mpa;可見╃▩╃,單獨使用矽灰的效果優於單獨使用α-Al2O3微粉的效果₪▩✘₪•。 
(4)兩種微粉配合使用時╃▩╃,其用量有一個*佳值₪▩✘₪•。應根據耐火骨料••、粉料••、水泥的品種••、品級和用量╃▩╃,合理選擇超微粉的品種及確定適當用量₪▩✘₪•。同時╃▩╃,應注意選取相應的外加劑₪▩✘₪•。 
 
圖4. α-Al2O3微粉用量對烘乾耐壓強度的影響 
4.3 α-Al2O3微粉細度對材料效能的影響 
(1) 烘後強度以第②組*高╃▩╃,第⑤組次之;燒後強度以第⑤組*高╃▩╃,第②組次之₪▩✘₪•。 
(2) 第⑤組╃▩╃,即不同細度的α-Al2O3微粉複合使用╃▩╃,強度較高;如果只用一種α-Al2O3微粉╃▩╃,可參照第②組採用細度為5μm的中細度粉₪▩✘₪•。 
表3. α-Al2O3微粉細度對材料效能的影響 
編  號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 
基本配方 c c c c c c 
α-Al2O3微粉 (%) 細 2 0 0 1 1 0 
中 0 2 0 1 0 1 
粗 0 0 2 0 1 1 
耐壓強度 (Mpa) 110℃×24h 51.6 57.2 48.4 52.4 57.6 50.2 
1400℃×3h 29.6 27.6 28 20.8 34.8 20.0 
抗折強度 (Mpa) 110℃×24h 8.19 9.47 4.68 4.09 6.66 4.68 
1400℃×3h 1.63 5.15 2.22 3.98 5.85 1.76 
注·₪☁↟│:細――細度為2μm的α-Al2O3微粉  
中――細度為5μm的α-Al2O3微粉 
粗――細度為800目的α-Al2O3微粉 

4.4 超微粉對材料抗渣效能的影響 
(1) 如果材料緻密度較高╃▩╃,顯氣孔率較低╃▩╃,熔渣便不易滲入到耐火 
材料內部╃▩╃,其抗渣效能相應也會優良一些₪▩✘₪•。我們知道╃▩╃,在配製低水泥系列澆注料時╃▩╃,只要超微粉使用得當╃▩╃,便可配製出相對緻密的澆注料╃▩╃,可以提高其抗渣侵蝕性₪▩✘₪•。因此╃▩╃,由基礎配方a及b╃▩╃,做了若干組試驗╃▩╃,以觀察其對抗渣性的影響₪▩✘₪•。 
(2) 由試驗可知╃▩╃,如果超微粉用量過高╃▩╃,會增加材料中游離石英的 
含量╃▩╃,致使其渣滲透深度顯著增大╃▩╃,即導致了材料抗渣性的下降₪▩✘₪•。 
(3) 如果超微粉用量適宜(在本試驗條件下╃▩╃,6~10%左右)╃▩╃,材料 
抗渣性*好₪▩✘₪•。 
5. 結論 
(1) 兩種微粉配合使用╃▩╃,材料效能較好; 
(2) 單獨使用一種微粉時╃▩╃,矽灰效果優於α-Al2O3微粉; 
(3) 當α-Al2O3微粉用量一定時╃▩╃,增大矽灰╃▩╃,水用量顯著降低₪▩✘₪•。 
(4)本試驗條件下╃▩╃,超微粉適宜用量·₪☁↟│:矽灰 6%╃▩╃,α-Al2O3微粉 2%╃▩╃,此時加水量••、成型效能••、強度和抗渣效能*優₪▩✘₪•。

常見問題·₪☁↟│:

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