中间包干式料用结合剂的选择

以往,干式料一般辽宁镁碳砖采用酚醛树脂为主要结合剂,加入量一般为3% ~ 5%。但干式料在烧成过程中,酚醛树脂分解出部分甲酚、甲醛、二甲酚等成分对环境的污染较大, 并且固化后的残碳容易对钢水造成污染,对冶炼碳含量比较低的钢种不太适应。因此，为了探索一条新的途径, 内蒙古包钢钢联股份有限公司新型耐火材料厂的技术人员进行了一系列试验工作,对中间包干式料用结合剂的选择进行了探索。

本试验选取重烧镁砂做主要原料,在颗粒、细粉配合比例完全一致的情况下,加入不同结合剂。试验配方（w）：镁砂5~ 3 mm:12%，3~1 mm:28%，<1 mm:30%，混合细粉(α-Al2O3、CaCO3微粉)0.074mm: 20% ~ 30%。结合剂有5种添加方式：（1）偏硅酸盐、磷酸盐和硼酸盐复合添加，加入量为6％；(2)单独添加偏硅酸盐，加入量5％；（3）偏硅酸盐复合添加，加入量为6％；（4）将（1）中的复合结合剂加入量增大为9％；（5）酚醛树脂，加入量为5％。将原料按配方混合后在40 mm×40 mm×160 mm模中捣打成型,200 ℃ 3 h 烘干后脱模，分别经1 100 ℃ 3 h、1 550 ℃ 3 h烧成。

   铁沟耐火浇注料系致密型材料，生产工艺要求砌筑后应快速烘干，以满足高炉出铁的需要。因此，在耐火浇注料中，必须掺加快于剂或防爆剂，以适应快速烘衬的要求。快干剂主要有铝粉和乳酸铝等，防爆剂主要有聚苯乙烯纤维和炭纤维等。在国内外，应用最多的为金属铝粉。应当指出，铁沟料中添加快干剂和防爆剂后，可做成免烘烤铁沟料。掺加铝粉的铁沟耐火浇注料，其透气度比未加铝粉的提高几十倍，因此有利于快速烘烤干燥；同时，铝粉与水作用产生放热反应，将促进超微粉、黏土凝聚结合的发展，从而提高其强度。Al(OH)3凝胶的产生，也对强度有重要作用。另外，为了提高铁沟耐火浇注料的中温强度，还掺加0.7%-1.5%的中温增强剂，使抗折强度提高近一倍。这样，该种浇注料方可满足高炉出铁沟1000-1500℃的反复作用，而沟村不发生开裂和剥落，从而提高其使用寿命。应当指出，在Al2O3-SiC-C质超低水泥耐火浇注料中，掺加铝粉，不但起防爆和增强的作用，而且起防氧化的作用。掺加铝粉时，应根据基质料的具体情况，合理选择铝粉的品种、细度及其用量，同时应与养护温度相适应。否则，将造成不利后果，甚至带来灾难性的事故。例如，铝粉用量多，养护温度高，铝粉与水反应产生大量氢气，来不及排除时，将使衬体发生裂缝或爆炸塌落。