骨料種類對鐵水包用Al2O3-SiC-C磚性能的影響

高東升 聶建華 蔡曼菲 梁永和 張曉存

武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室 湖北武漢 430081

鐵水包用Al2O3-SiC-C磚具有優良的抗氧化性、抗熔渣侵蝕與滲透性、抗沖刷性及抗熱震性等性能［1］。隨著鐵水預處理技術的發展，熔渣及鐵水對其侵蝕與沖刷加劇，黏渣現象明顯，需要經常進行機械清渣，這對鐵水包用Al2O3-SiC-C磚的力學性能及抗渣性能提出了更為嚴苛的要求［2］。為此，許多學者對其基質中的碳源種類［3-5］及SiC粒度［6-8］等進行了研究，并將一系列添加劑［9-11］引入到材料中，形成了有關基質部分相對完整的體系。而骨料作為材料的另一重要組成部分，其化學組成［12］或顯微結構［13-15］甚至是生產方式都會導致材料性能的差異。研究表明，高溫下過多液相的生成會影響材料的力學性能及抗渣性能［16］。因此，為了滿足更加嚴苛的冶煉環境，需要選用性能更加優異的高品質骨料。

目前，鐵水包用Al2O3-SiC-C磚主要使用的骨料為高鋁礬土。而高品質剛玉質骨料的生產主要有電熔和燒結兩種方式，其中，較為常見的有電熔棕剛玉［17］和板狀剛玉［18］。因為制備工藝及選用原料的區別，二者在顆粒形貌、晶粒尺寸、雜質含量和分布等方面存在較大差別，致使耐火制品性能差異較大。因此，在本工作中，分別選用高鋁礬土、電熔棕剛玉、板狀剛玉為骨料制備了Al2O3-SiC-C磚，探究了不同骨料的Al2O3-SiC-C磚力學性能和抗渣性能的變化規律。

1 試驗

1.1 原料

試驗用主要原料有粒度均為5～3、3～1、≤1 mm的高鋁礬土、板狀剛玉、電熔棕剛玉，以及電熔白剛玉（≤0.045 mm）、SiC（≤0.075 mm）、活性α-Al2O3微粉（≤0.045 mm）和鱗片石墨（≤0.15 mm）。……