随着炉外精炼和连铸技术的发展,钢包用耐火材料特别是供气元件的工作环境更加恶劣,在使用过程中始终会受到严重的机械冲刷、高频率急冷急热产生的热应力、渣铁的物理和化学侵蚀以及烧氧吹洗时的熔蚀。铬刚玉材料具有抗渣性能好、与渣铁润湿性差的特点,但是抗热震性能不理想,大大限制了铬刚玉材料的使用。莫来石具有膨胀均匀、抗热震性好、高温蠕变小、抗化学腐蚀性好的特点2。因此,本研究在铬刚玉浇注料中添加一定量的莫来石,以期提高铬刚玉浇注料的抗热震性。

1.2试样制备及性能检测

以烧结刚玉、烧结莫来石为骨料,烧结刚玉细粉、活性氧化铝微粉、尖晶石粉、Cr2O3微粉、 Secar71水泥为基质,骨料和基质的质量比为70:30。固定基质部分的配比不变,骨料部分以3-1mm的烧结莫来石代替等量的同种粒度的烧结刚玉,具体配比见表2。将配好的料倒入混料机中进行混料,加入适量的水搅拌3min后,测定浇注料的流动值,倒入40mm×40mm×160mm的三联模中振动成型,自然养护24h后脱模,在干燥箱中于110℃烘干24h,然后分别在1500和1600℃保温3h煅烧。

检测1500℃烧后试样经1100℃水冷热震一次后的抗折强度保持率、1600℃烧后试样在1500℃的高温抗折强度,并进行SEM分析。

3结论

(1)随着莫来石加入量增加,烘干后试样的体积密度呈下降趋势,加热永久线变化变化不大,常温抗折强度和常温耐压强度均呈下降趋势;1600℃处理后试样的体积密度变化不大,加热永久线变化呈下降趋势,常温抗折强度和常温耐压强度呈先上升后下降的趋势,高温抗折强度呈下降趋势。

(2)随着莫来石加入量的增加,1500℃处理后试样经1100℃水冷热震一次后的抗折强度保持率呈先下降后上升趋势。