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硫酸铝耐火浇注料的性能

编辑:永利APP  发布日期:2023-05-19

硫酸铝耐火浇注料的性能

硫酸铝耐火浇注料是以硫酸铝溶液为结合剂,与耐火骨料和粉末混合而成。与磷酸盐耐火浇注料相比,性能略差,但成本较低,仍具有活力。硫酸铝耐火浇注料是一种气体硬化材料,其凝结硬化机理和高温物理化学变化复杂。众所周知,硫酸铝是水溶液中的SO42-、〔Al(0H)〕2+和Al(OH)3等状态存在。虽然有铝胶等物质,但室温硬化也很慢。加入铝酸盐水泥后,硫酸根离子与水泥水化后的钙离子形成更多的硫酸钙和硫酸铁。这些物质进一步反应,产生硫铝酸钙、硫铝酸铁等新物质。由于新晶体呈柱状或针状,交叉生长发育,浇注料在室温下获得强度。

硫酸铝耐火浇注料中使用的耐火骨料和粉末主要包括粘土熟料、土矿熟料等高铝材料。粒径为15?10mm,一般采用二级配料,也可采用统料,粉末细度小于0.09mm的大于90%,骨粉质量比一般为70%:30.以工业硫酸铝溶液为结合剂,其密度为1.2?1.3g相应浓度为33.1%/cm3?44、4%的用量为11%?15%。浇注料为热硬性材料,掺入促凝剂才能获得常温强度。促凝剂一般采用CA-50水泥,标号为标号。≥625号,用量2%?3.5%,多不超过40%。在耐火浇注料中,有时掺入A12O3≥29%的软粘土粉(小于0.09mm的大于60%),目的是提高高温性能,用量为5%?10%。同时,还掺入膨胀剂等材料,以抵消浇注料的高温收缩。

硫酸铝耐火浇注料荷载软化温度为1350?1440℃,1400℃烧后线变为-0.13%?+0.35%,1400℃烧后和高温射压强度分别为17%?48MPa和1.0?4.2MPa,因此,浇注料的使用温度为1400℃;硫酸铝耐火浇注料的膨胀系数与硅酸铝耐火砖相似,其值为(4.60?X10-6K-18);干燥耐压强度一般为10?19MPa;随着加热温度的升高,强度下降,在1400℃时再次上升。这一变化规律与浇注料加热过程中的物理化学变化密不可分。500℃前,燃烧强度与干燥强度基本相似;700℃?800℃时,硫酸铁分解。在800℃左右,硫酸钙等硫酸盐相继分解,释放三氧化硫或刺激性二氧化硫硫酸铝,加热至800℃,反应如下:

Al2(SO4)3-Al2O33SO3↑

由于硫酸盐分解和物料间未烧结,组织结构松散,强度显著降低;加热至1200℃后,烧结加强,组织致密,强度提高;1400℃后,陶瓷结合,强度显著提高,特别是生粘土粉样品,强度显著提高。


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