高铝—尖晶石质钢包浇注料
- 以氧化铝和氧化镁为主要成分的可浇注耐火材料，包括有化学结合（水玻璃结合）的、水化结合（纯铝酸钙水泥结合）的和凝聚结合（氧化硅微粉+氧化镁细粉结合）的铝镁质浇注料。按
以氧化铝和氧化镁为主要成分的可浇注耐火材料，包括有化学结合（水玻璃结合）的、水化结合（纯铝酸钙水泥结合）的和凝聚结合（氧化硅微粉+氧化镁细粉结合）的铝—镁质浇注料。按所采用的原料品质不同可分为：普通铝—镁质浇注料；普通高铝—尖晶石质浇注料；氧化铝—氧化镁质浇注料；氧化铝—尖晶石质浇注料。
（1）普通铝—镁质浇注料是由特级或一级高铝矾土骨料与粉料（Al2O3≥85%）、烧结镁砂粉（MgO≥92%）组成的。早期（20世纪80年代）的普通铝—镁质浇注料是用水玻璃溶液作结合剂，适于作模铸钢包内衬；但由于这类浇注料中含有水玻璃带入的Na2O，其高温荷重软化温度较低、抗熔渣侵蚀性也差，不适于作连铸钢包和炉外精炼钢包内衬使用，因此现在改用氧化硅微粉和氧化镁细分作结合剂，依靠凝聚作用而产生结合。
（2）普通高铝—尖晶石质浇注料，是用特级（或一级）高铝矾土骨料与粉料、矾土基烧结尖晶石 骨料与粉料来配制的，浇注料的结合方式有两种：水化（水泥）结合的浇注料和凝聚结合的浇注料。
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化学成分ω/% |
Al2O3＞72 |
MgO＞11 |
SiO2＜9.5 |
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热处理条件 |
110℃，24h |
1000℃，3h |
1550℃，3h |
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体积密度/g·cm3 |
＞2.90 |
＞2.88 |
＞2.80 |
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显气孔率/% |
＜16 |
19 |
12 |
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耐压强度/MPa |
＞60 |
＞70 |
＞60 |
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抗折强度/MPa |
＞9.0 |
＞8.0 |
＞8.0 |
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永久线变化率/% |
0～0.1 |
0～+0.2 |
+0.8～+1.7 |
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荷重软化温度/℃（0.2MPa，0.6%） |
＞1410 |
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抗爆裂温度/℃ |
＞450 |
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加水量/% |
5～6 |
（3）纯氧化铝—氧化镁质浇注料，此类浇注料的骨料用电熔白刚玉、或板状氧化铝、或电熔高铝刚玉。粉料是由刚玉细粉和微粉、反应性氧化铝粉、烧结镁砂粉、氧化硅微粉和分散剂组成的，属凝聚结合浇注料。试验结果表明：浇注料中的MgO含量应控制在6%～8%为宜，高于此范围，抗渣的侵蚀性变差。而低于此范围，抗渣的渗透性变差，要求在使用中借助于原位反应在基质中生成以尖晶石为主的结合相，而SiO2微粉加入量控制在0.5%～2.5%，加入SiO2微粉的目的在于提高浇注料的强度和调节（控制）线变化率，因此SiO2微粉加入量不宜过高，过高时不但抗侵蚀性明显下降，而且抗热震性能也变差。
纯氧化铝—氧化镁质浇注料的粒度组成也可按Andreassen粒度分布方程控制其粒度分布系数q值。配制振动成型浇注料时，可取q值为0.26～0.35，而配制自流型浇注料时取q值为0.21～0.26，同时刚玉微粉（α—Al2O3微粉）最好采用双峰粒度分布的微粉，并应采用高效分散剂。
（4）纯氧化铝—尖晶石质浇注料，是用电熔或烧结刚玉、或板状氧化铝作骨料，粉料（基质）是由纯合成尖晶石粉、α—氧化铝微粉、反应性氧化铝粉、纯铝酸钙水泥和分散剂组成的。此类浇注料中铝酸钙水泥加入量为3%～8%（质量），属低水泥结合浇注料。
这类浇注料的特点是不加入镁砂，MgO是以尖晶石形式加入，因而不存在使用中MgO与Al2O3原位反应生成尖晶石而产生明显的体积膨胀效应。使用中残余线变化率小、体积较稳定。但尖晶石与Al2O3反应生成有阳离子空位的富铝尖晶石和铝酸钙水泥与Al2O3反应生成六铝酸钙（CaO·6Al2O3），会出现微量的体积膨胀效应。
浇注料的粒度组成与纯氧化铝—氧化镁质浇注料相似根据施工性能（振动型或自流型）的要求来确定粒度配比，振动型的取粒度分布系数q值为0.26～0.35，而自流型的取q=0.21～0.26，也可按如下范围来配制：大于1mm为35%～50%，1～0.045mm为15%～30%，小于0.045㎜为35%～40%。在此范围内可获得自流值大于180㎜的自流型浇注料。
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材质 |
烧结白刚玉 |
电熔白刚玉 |
电熔棕刚玉 |
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ω（Al2O3）/% |
91～92 |
91～92 |
89～90 |
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ω（MgO）/% |
6～7 |
6～7 |
6～7 |
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烧后线变化率/% |
110℃，24h |
-0.03 |
-0.00 |
-0.00 |
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1000℃，3h |
-0.03 |
-0.03 |
-0.03 |
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1500℃，3h |
+0.06 |
+0.05 |
+0.25 |
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抗折强度/MPa |
110℃，24h |
8.0 |
6.0 |
7.0 |
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1000℃，3h |
11.0 |
8.0 |
8.0 |
|
1500℃，3h |
24.0 |
20.0 |
13.0 |
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显气孔率/% |
110℃，24h |
16.0 |
17.0 |
16.0 |
|
1000℃，3h |
21.0 |
21.0 |
21.0 |
|
1500℃，3h |
23.5 |
24.0 |
21.5 |
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体积密度/g·cm3 |
110℃，24h |
2.90 |
3.00 |
2.99 |
|
1000℃，3h |
2.85 |
2.90 |
2.97 |
|
1500℃，3h |
2.83 |
2.85 |
2.92 |
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加水量/% |
6.5～7 |
6.5～7 |
6～6.5 |
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