铝酸钙水泥种类对Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2021.06.005

耐火材料 ›› 2021, Vol. 55 ›› Issue (6): 483-486.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2021.06.005

铝酸钙水泥种类对Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响

牛春林(), 任林, 张晓波

北京利尔高温材料股份有限公司北京 102211

收稿日期:2021-02-01 出版日期:2021-12-15 发布日期:2021-12-10
作者简介:牛春林:男,1991年生,硕士。E-mail: niucl@bjlirr.com

Effect of different calcium aluminate cements on properties of Al₂O₃-SiC-C iron trough castables

Niu Chunlin(), Ren Lin, Zhang Xiaobo

Beijing Lier High-temperature Materials Co.,Ltd.,Beijing 102211,China

Received:2021-02-01 Online:2021-12-15 Published:2021-12-10

摘要/Abstract

摘要：

以棕刚玉、碳化硅、α-Al₂O₃微粉、SiO₂微粉及不同种类的铝酸钙水泥等为原料,制备了Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料,研究了铝酸钙水泥种类(水泥CA50、CA70、Vical71、Vical21)对浇注料性能的影响。结果表明:引入CA50、CA70、Vical71、Vical21四种铝酸钙水泥的试样,随所含水泥中Al₂O₃和SiO₂总含量的增加,CaO及其他杂质含量的减少,110 ℃干燥后的显气孔率降低,1 450 ℃热处理后的显气孔率先减小后增大,两条件下体积密度的变化幅度均较小;干燥后的常温强度先减小后增大,热处理后的常温强度、高温抗折强度、抗渣性能均逐渐增大。综合实验室和工业试验结果考虑,选用水泥Vical21,使用效果最好。

关键词: Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料, 铝酸钙水泥, 高温抗折强度, 抗渣性能

Abstract:

Al₂O₃-SiC-C iron trough castables were prepared using brown corundum,silicon carbide,α-Al₂O₃ micropowder,SiO₂ micropowder,and different calcium aluminate cements as raw materials to study the influence of cements (CA50,CA70,Vical71,and Vical21) on their properties.The results show that with the Al₂O₃ and SiO₂ content increasing,CaO and other impurities content decrease in the cements,for the specimens,the apparent porosity after drying at 110 ℃ decreases gradually,and the apparent porosity after heat treatment at 1 450 ℃ decreases at first and then increases,the bulk density in the two conditions both changes slightly;the cold strengths after drying decrease firstly and then increase,the cold strength after heat treatment,the hot modulus of rupture,and the slag corrosion resistance enhance gradually.Considering both the laboratory and the industrial results,Vical21 cement is the best choice.

Key words: alumina-silicon carbide-carbon iron trough castables, calcium aluminate cement, hot modulus of rupture, slag corrosion resistance

中图分类号:

TQ175

牛春林, 任林, 张晓波. 铝酸钙水泥种类对Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响[J]. 耐火材料, 2021, 55(6): 483-486.

Niu Chunlin, Ren Lin, Zhang Xiaobo. Effect of different calcium aluminate cements on properties of Al₂O₃-SiC-C iron trough castables[J]. Refractories, 2021, 55(6): 483-486.

图/表 6

表1 试验用主要原料的化学组成

Table 1 Chemical composition of main raw materials

原料	w/%
原料	Al₂O₃	CaO	SiO₂	TiO₂	Fe₂O₃
棕刚玉	95.27	0.33	0.82	2.89	0.26
SiO₂微粉	0.39	0.51	95.9		0.08
α-Al₂O₃微粉	99.79	0.04	0.03	0.01	0.01
水泥CA50	57.03	32.55	5.94	2.34	1.97
水泥CA70	70.03	28.56	0.61	0.01	0.39
水泥Vical71	70.65	28.21	0.37	0.01	0.24
水泥Vical21	79.57	19.76	0.21	0.01	0.19

表2 试样配比

Table 2 Experimental formulations

原料	w/%
原料	1^#	2^#	3^#	4^#
棕刚玉	72	72	72	72
碳化硅	12	12	12	12
球状沥青	2.5	2.5	2.5	2.5
α-Al₂O₃微粉	3	3	3	3
SiO₂微粉	2	2	2	2
Al粉+Si粉	1.5	1.5	1.5	1.5
水泥CA50	3	0	0	0
水泥CA70	0	3	0	0
水泥Vical71	0	0	3	0
水泥Vical21	0	0	0	3
其他	4	4	4	4

图1 不同种类水泥结合的试样经干燥及热处理后的显气孔率和体积密度

Fig.1 Apparent porosity and bulk density of dried and heat-treated specimens with different CAC

图2 不同种类水泥结合的试样经干燥和热处理后的常温强度

Fig.2 Cold strengths of dried and heat-treated specimens with different CAC

图3 不同种类水泥结合试样的高温抗折强度

Fig.3 Hot modulus of rupture of specimens with different CAC

图4 不同种类水泥结合的试样经1 500 ℃保温3 h抗渣试验后的剖面图

Fig.4 Section photos of specimens heat-treated at 1 500 ℃ for 3 h with different CAC

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铝酸钙水泥种类对Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响

Effect of different calcium aluminate cements on properties of Al₂O₃-SiC-C iron trough castables

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