高性能輕質高鋁澆注料的研究及應用

徐德亭，孫 楓，李 勇，黃江文，薛鴻雁，沈萬林

（1.北京科技大學 材料科學與工程學院，北京100083；2.焦作金鑫恒拓新材料股份有限公司，河南 焦作454450；3.武鋼耐火材料有限責任公司，湖北 武漢430080）

我國高溫工業走過了高能耗、高污染、低效益的發展模式，隨著資源、能源及環保約束的增強，綠色制造、 環保制造必將成為其轉型升級的主要方向之一。因此，節能技術、節能裝備、節能材料的研究開發倍受重視。

為了提高熱工窯爐的節能效果，輕質澆注料應用的數量和范圍在逐漸擴大，從永久層、隔熱層到工作層，從中低溫部位擴展到中高溫部位，從低負荷環境向高負荷環境過渡。目前在中低溫（＜1 200 ℃）和高溫（＞1 500 ℃）部位工作層所用輕質高鋁澆注料的技術性能已基本成熟[1-2]，但在中高溫范圍（1 200～1 500℃）所用輕質澆注料的性能還有待提升，以滿足對輕質高鋁澆注料的使用新要求。基于此，本工作開展了高性能輕質高鋁澆注料的研究開發。

1 實驗原料及實驗方法

傳統輕質高鋁澆注料的原料配置主要采用輕質骨料與重質細粉，所用輕質骨料的氣孔直徑較大且強度較低，因此輕質澆注料的導熱率較高，同時因骨料強度低而影響輕質澆注料的整體強度，限制了其在更高溫度下的使用。因此，本實驗采用微孔骨料和高強骨料。所用原料主要有微孔輕質莫來石、復相空心球、高鋁礬土、漂珠、藍晶石、二氧化硅微粉、氧化鋁微粉、純鋁酸鈣水泥、生礬土粉、紅柱石、造孔劑D、造孔劑C 等。主要原料的化學成分如表1 所示。……