70年代,全面推广电炉应用矾土水泥出钢槽,以�{铝熟料为骨料、矾土水泥为结合剂、经混料、困料、振动成型、养生、自然干燥的生产工艺制作出钢槽。这种矾土水泥整体成型出钢槽对3t以下电炉其寿命约为80~100次,对5t以上电炉其寿命约为20~30次。
采用磷酸代替矾土水泥作结合剂的�{铝质捣打或振动成型的整体出钢槽,因吸水问题其寿命不高,以水玻璃为结合剂,钢纤维作增强材料的整体出钢槽,因耐侵蚀性不好其使用效果也不佳。以后又开发了不同材质的低水泥浇注料整体出钢槽。
为改善铝硅系浇注料的使用性能,应采取以下技术措施:
(1)基质组成。
基质组成对浇注料的使用温度、高温力学性能及烧结性能都有重要影响。基质应以低K2O和Na2O含量的矾土熟料为主,控制水泥的加入量,优化配料,使浇注料的基质近似于莫来石(A3S2)的化学成分。即调节基质中的Al2O3和SiO2的含量,使其在�{温下生成莫来石产生体积微膨胀,以提高抗热震性和高温强度。
(2)结合剂。
选用纯铝酸钙水泥为结合剂。其主要成分为CaO·Al2O3(铝酸钙分解温度1600℃,活性很高,凝结速度正常,硬化速度快,早期强度高,后期强度增加不明显;CaO·2Al2O3(二铝酸钙,分解温度1762℃)水化、硬化速度较慢,早期强度低,后期强度�{。通过该水泥的水化凝结作用,把骨料和粉料胶结在一起,加入量小于5%为宜。
(3)加入适量微粉。
微粉的加入可充填颗粒间空隙,改善内部结构,产生凝聚结合作用使之致密化;同时可显著提高流动性,大幅度降低施工用水量。荣盛耐材认为在110℃,24h其加入量大于8%,浇注料收缩增大,裂纹较多,以4%~5%为宜.
(4)分散剂。
加入适量分散剂(减水剂能提高浇注料中微粉粒子分散性,使粒子间距离增大,引力和摩擦力减少,进一步提高浇注料流动性,同时排出被粒子聚凝体所包围的游离水,使浇注料具有流动性并降低其施工用水量。若用三聚磷酸钠作分散剂,适宜加入量0.05%~0.5%。
(5)添加膨胀剂。
蓝晶石的高温分解产物石英与粉料中的(Al2O3)发生反应生成二次莫来石(3Al2O3?2SiO2)产生体积微膨胀可抵消料的收缩以提高抗热震性。3Al2O3·2SiO2可与基质中的Fe203和TiO2形成固溶体,有效降低高温下的液相量,以提�{其高温性能。加入量应小于10%。
(6)高温增强剂。
刚玉具有熔点高,化学性能稳定,高温强度好等特点,选用小于0.088mm粉料的加入量小于15%为宜。
(7)施工用水量。
浇注料烘干后,制品的抗折强度与施工加水量成反比,加水量为5%左右。