氮化硼加入量對鐵溝澆注料性能的影響

楊 松 ，涂軍波 ，李德民 ，楊 強，畢魏佳 ，王 蕊 ，紀建東

（1.華北理工大學 河北省無機非金屬材料重點實驗室，河北 唐山 063000；2.唐山市國亮特殊耐火材料有限公司 河北省鋼鐵冶煉用耐火材料技術創新中心 河北省企業技術中心，河北 唐山063000）

在高爐用ASC澆注料中加入碳是為了增強抗 鐵水、熔渣的熔蝕和侵蝕性，減少材料的結構剝落和開裂，一旦碳素遭到氧化，鐵溝料就很容易被鐵水侵潤，氣孔率顯著提高，導致鐵水、熔渣滲入溝料，被氧化后的鐵溝料熔損速率會顯著增加。為了改善鐵溝澆注料的抗氧化性能，除了可以提高澆注料的致密度、減少氣孔外，還需要采用抗氧化劑來阻止碳的氧化。因此，引入好的抗氧化劑來增強澆注料的抗氧化性能是本文的重點研究內容。氮化硼（本文統一以化學式BN表示）在陶瓷材料及剛玉材料中得到廣泛的應用與研究，并取得較好效果，但在ASC鐵溝澆注料中研究較少，為此，研究了BN加入量對Al2O3-SiC-C鐵溝澆注料性能的影響[1-7]。

1 試驗

1.1 原料

試驗原料有：電熔棕剛玉，白剛玉，97碳化硅，硅微粉（粒度分析 D50＜1．5 μm）、球瀝青（軟化點約為 110 ℃）、高鋁水泥、98 金屬硅粉（w（Si）=98%）、活性 Al2O3微粉（粒度分析 D50＜2 μm）、w（BN）=99%的BN細粉（平均粒度3 μm），六偏磷酸鈉，其主要原料化學組成見表1。

1.2 試樣制備

以棕剛玉、白剛玉為骨料，以白剛玉、碳化硅、氧化鋁等為基質，以水泥為結合劑，分別按質量分數0、0．5%、1%、1．5%、2%逐漸增加 BN 含量，差值用剛玉粉補足，制備成澆注料分別標記為 1#、2#、3#、4#、5#，具體試樣配比見表2。

表1 主要原料化學組成 （w%）

表2 配方主要原料組成 （w%）