碱性镁质耐火浇注料
第六章 碱性耐火材料(修改后)
第六章碱性耐火材料以氧化镁或氧化钙或者以两者为主要成分的耐火材料统称为碱性耐火材，主要有镁质耐火材料，镁钙（或称富镁白云石）质耐火材料，白云石质耐火材料，镁橄榄石质耐火材料，镁铬尖晶石质耐火材料，镁铝尖晶石质耐火材料。
目前，国内外除了镁橄榄石质耐火材料的使用比例较小以外，其他碱性材料的应用都较广泛，但由于镁铬尖晶石质材料存在环境污染问题，使用比例正逐渐减少。
近20年来，由于冶炼技术的进步，要求耐火材料必须具备优良的高温性能，尤其是抗熔渣侵蚀性和渗透性能，因此出现了在MgO-CaO系材料中引入碳系材料的MgO-CaO-C系列产品，诸如：MgO-C砖，MgO-CaO-C砖，MgO-Al2O3-C砖等，而且发展之快，应用之广，效果之优是其他材料难与之相比拟的，以MgO、CaO、或者MgO-CaO基组成的碱性耐火材料，其显著特点是耐火度高，高温力学性能好，抗渣蚀能力强，已广泛应用于转炉（尤其复吹转炉）、电炉、炉外精炼、钢包、有色金属冶炼、水泥等工业领域。
CaO除了具有上述性能外，还具有除磷、除硫，净化钢水的作用。
第一节镁质耐火材料通常所说的镁质耐火材料是指MgO含量在85%及其以上的材料，普通镁砖、高纯镁砖，熔粒再结合镁砖，以及C2S结合的镁砖等都属于这类耐火材料。
冶金镁砂是作为一种产品直接用于冶金炉或其他装置，它也应属镁质耐火材料范畴，仅这种产品应用范围狭窄。
镁质耐火材料曾大量用于平炉侧墙，蓄热室，电炉侧墙，炉外精炼SKF熔池、电磁搅拌区、渣线，也曾用于V AD、LF炉熔池和渣线，目前已被MgO-C材料或镁铬材料取代。
从目前情况看，镁质耐火材料的发展与其他材料相比日趋暗淡，尤其普通镁砖，C2S结合镁砖等，但所用原料镁砂日趋向高纯高密方向发展，倍受国内外耐火材料工作者的重视，其基本原因在于它是生产各种优质碱性耐火材料的基础。
一、特性以MgO为主成分的镁质耐火材料，具有耐火性能高、高温强度大和抗碱性熔渣侵蚀性好的特点是由MgO自身特性决定的。
耐火浇注料成分
耐火浇注料成分一、前言耐火浇注料是一种用于高温环境下的建筑材料，具有优异的耐热性能和化学稳定性。
它主要由多种材料组成，不同成分的比例和配方会影响其性能和适用范围。
本文将详细介绍耐火浇注料的成分。
二、基础材料1. 氧化铝：是耐火浇注料中最常用的材料之一，具有优异的抗热性能和抗侵蚀性能。
氧化铝可分为普通氧化铝和高纯氧化铝两种，其中高纯氧化铝价格较高但更适用于高温环境。
2. 硅酸盐：硅酸盐是另一个常见的基础材料，可提供良好的耐侵蚀性和机械强度。
常见的硅酸盐包括膨胀珍珠岩、石英、长石等。
3. 碳素：碳素可以提供良好的导电性和导热性，并且可以降低整体密度。
在某些特殊应用场合下需要添加碳素。
4. 高岭土：高岭土是一种天然的粘土矿物，可以提供良好的塑性和可塑性，有助于提高耐火浇注料的可加工性。
5. 氧化钙：氧化钙是一种碱性氧化物，可以用于中和酸性物质。
在某些情况下需要添加氧化钙以调节pH值。
三、添加剂1. 硅酸铝盐水泥：硅酸铝盐水泥是一种高温水泥，可以提供良好的粘结强度和耐热性能。
在耐火浇注料中添加适量的硅酸铝盐水泥可以提高其机械强度。
2. 膨胀剂：膨胀剂可以促进耐火浇注料在加热过程中膨胀，从而减少因温度变化引起的应力和裂纹。
常见的膨胀剂包括膨胀珍珠岩、金属铝粉、硫酸铝等。
3. 粘结剂：粘结剂可以增加耐火浇注料的黏着力和可塑性，从而提高其加工性能。
常用的粘结剂包括陶瓷黏土、磷酸盐等。
4. 活性氧化铝：活性氧化铝可以提高耐火浇注料的抗侵蚀性和机械强度。
它具有较高的反应活性，可以与其他材料迅速反应生成新的化合物。
四、其他成分1. 水：水是制备耐火浇注料的必要成分之一，它可以将干粉状材料转化为可塑状态。
在制备过程中需要控制水的用量，以保证耐火浇注料的稳定性和可加工性。
2. 粉末状颗粒：粉末状颗粒是耐火浇注料中常见的填充物，可以降低整体密度并提高机械强度。
常见的粉末状颗粒包括碳化硅、碳酸钙、铝酸钙等。
3. 防水剂：防水剂可以降低耐火浇注料在潮湿环境下的吸水率，从而提高其抗冻性和耐久性。
耐火材料第五章
→C4AF、C3A、C2F使CaO-MgO（2370 ℃）系统的始熔温度降低
900~1000℃。 C3S本身熔点高，但易与SiO2、MgO反应生成低熔物。所
以，提高白云石材料的高温性能，必须尽量降低Al2O3、氧化铁以及SiO2
等杂质。
二、化学组成对镁质制品性能的影响
耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地
Al2O3的影响 铝铁比A/F = 0.64 铝铁比A/F ＜0.64 铝铁比A/F >0.64 CaO-MgO-C3S-C4AF CaO-MgO-C3S-C4AF-C2F CaO-MgO-C3S-C4AF-C3A 1295℃ 1290 ℃ ＜1300 ℃
→C3A、C2F的影响相似。
2.0
C/S质量比
相组合
0
MgO M2 S 镁硅砖 1860
0-0.93
MgO M2 S CMS 1502
0.93
MgO CMS 1490
0.93-1.4
MgO CMS C3MS2 1490
1.4
MgO C3MS2 1575
1.4-1.87
1.87
MgO MgO C3MS2 C2S C2S 镁钙砖 1575 1890
矿物 M MK 2400 MA 2130 MF 1750 不一致 C3S 1900 分解 M2S 1890 C2S 2130 CMS 1498 不一致 C3MS2 1575
5
C2F 1435
熔点 2800 ℃
1、 MgO-C的氧化还原反应
1、MgO的稳定性随T↑， △G↑, 稳定性↓
CO稳定性随T↑，△G↓， 稳定性↑ 2、MgO的稳定性随P'Mg↑， △G↓，稳定性↑ CO稳定性随P'CO ↑, △G↑，稳定性↓
钢包用尖晶石—镁质浇注料的开发
目前 ， 作 为 钢 包 内 衬 耐 火 材 料 主 要 使 用 铝 一镁 质
浇注料 。铝 一镁 质 浇注 料具 有 耐蚀 性 和耐 浸 润性 优 良 等 特点 ，可 提高 使用 寿命 以降低钢 包成 本 。 然 而 ，随 着 钢包 各 种二 次精 炼 比率 的提 高 ，钢 包
内 衬 耐 火 材 料 的 负 荷 比 以 往 增 大 了 。 目前 的 状 况 是 ， 随着 处 理 时间 和处 理 温 度 的提高 ，以及 处 理 渣的 高碱
目前 ，有众 多供货 商 已成为 国际上 知名 的企 业 。
巴西 的耐火 材 料 主要 供 给钢 铁 工业 、水 泥工 业 、 有 色金属 工业 等 ，其所 占比例如 图 １ 示 。 所
由于 巴西耐 火 材料 公 司大部 分 是经 销 公 司 ，生产 企 业 只 占少 数 ， 因 而 应 根 据 用 户 的 使 用 情 况 ，拓 展 品
浸润性 的范 围 内 。 当 比 较 铝 一尖 晶 石 质 浇 注 料 和 铝 一镁 质 浇 注 料 时 发 现 ，在 加 热 时 ，氧 化 铝 和 氧 化 镁 发 生 反 应 生 成 二 次 尖 晶 石 。这 种 铝 一镁 质 浇 注 料 的 耐 用 性 优 良 。 二 次 尖 晶 石 由于 不 仅 比 破 粉 碎 的 尖 晶石 细 ，而 且 可 均 匀 分 散 ，所 以耐 浸 润 性 优 良 。 另 外 ， 由 于 在 生 成 二 次 尖 晶 石 时 伴 随 着 膨 胀 ，所 以在 约 束 下 发 生 致 密 化 ，可 提 高
维普资讯
２０ ０ ２年 第 ５期
裹 １ 原料 名称 原 材 料 分 布 分 布州 、 区
国 外 耐 火 材 料
裹３ 产 品名称 镁碳砖 镁铬砖 ＳＣ—Ｓ３ ４ ｉ ｉＮ 砖 耐 火 产 品 供 应 商 供应 商 Ｉ Ａ Ｍａｎ Ｂ Ｒ、 ｇ ｕｍ、ａｍ ａａｎ Ｓ／ Ｇ ｂ ｉ Ｍａｎ ｇ ｕｍ、Ｂ Ｒ ＩＡ Ｓ ｉ Ｇ ｂｉ、 ａｎｓ ａｍ ａａｎ Ｍ ｇ ｅｉ ｍ
1.10铝-镁质浇注料
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，用于作钢包内衬具有较好的抗熔渣的渗透性，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粉作结合剂，依靠凝聚作用而产生结合。
1）凝聚结合的作用机理是：SiO2微粉与MgO细粉在水中先形成溶胶。
在水溶液中，SiO2胶粒是带负电的，MgO粒子在水化过程中会缓慢释放出Mg2+离子。
当Mg2+离子被带负电的胶体SiO2粒子吸附并使SiO2胶体粒子表面达到等电点时，SiO2粒子即发生凝聚作用，从而产生结合作用。
这类凝聚结合的浇注料避免了上述用水玻璃结合浇注料带入Na2O的不利影响，从而提高了浇注料的高温使用性能，现已普遍取代水玻璃结合铝-镁质浇注料用作中、小连铸钢包内衬。
2）凝聚结合的普通铝-镁质浇注料配料组成为：骨料为20~10mm,50%;10~5mm,10%;小于5mm，40%的高铝热料颗粒，粉料是由特级高铝熟料粉（小于0.074mm）、烧结镁砂粉（小于0.074mm）和氧化硅微粉（烟尘硅小于1μm）组成的。
骨料与粉料之比一般为（65~70）：（35~30）。
但粉料（基质）的配合比中要严格控制镁砂粉和氧化硅微粉的加入量。
其加入量是根据使用性能要求通过试验来确定。
3）凝聚结合铝-镁质浇注料的一般理化性能如下：化学成分：w(Al2O3)68%~76%,w(MgO)6%~8%,烘干（110℃，24h）后体积密度2.80~2.95g/cm3,耐压强度30~50MPa,抗折强度5~10MPa，1500℃，3h烧后体积密度2.70~2.90g/cm3,耐压强度40~80MPa,抗折强度8~12MPa,线变化率±0.5%。
常见浇注料种类有哪些
耐火浇注料是不定形耐火材料的一种，因施工方式为浇注式，又叫浇筑料。
其种类众多，具体有以下这些可供大家选择：
1、根据化学性质分为：耐酸浇注料、中性浇注料和耐碱浇注料。
2、根据结合剂成分分为：有机结合浇注料和无机结合浇注料，如树脂结合浇注料、水泥结合浇注料。
3、根据选用的结合剂结合方式分为：水硬性结合浇注料、气硬性结合浇注料、热硬性结合浇注料和陶瓷结合浇注料。
4、根据密度可分为：轻质浇注料和重质浇注料。
5、根据耐火原料分为：粘土浇注料、高铝浇注料、硅质浇注料、莫来石浇注料、刚玉浇注料、镁质浇注料、碳化硅浇注料等不同耐火原料为主的浇注料。
6、根据特性分为：高强耐磨浇注料、耐高温浇注料、低水泥浇注料、钢纤维浇注料、耐酸耐热浇注料、抗渣耐磨浇注料等多种具有特性的耐火浇注料。
不同维度的划分，耐火浇注料的种类不同，适用于的工业窑炉环境也不同，如钢包用铝镁浇注料，高炉出铁沟用铝碳化硅碳浇注料，浇注料使用范围广，可
根据工业窑炉环境，选择合适材质的产品。
用户如需购买以上的产品，可联系巩义市恩众耐材科技有限公司。
耐火材料浇注料配方
耐火材料浇注料配方耐火材料作为一种特殊的玻璃，可以承受极大的温度。
由于其独特的性能，耐火材料在工业和家用领域中被广泛应用，特别是在电镀、炉窑操作、机械加工、金属熔炼、不锈钢焊接和热处理等工艺中，都需要用到耐火材料。
然而，耐火材料的使用需要有正确的浇注料配方，因为不同的耐火材料的性能不一样，所以需要选择适合的配方。
一、耐火材料的分类耐火材料主要有粘土砖、石英砖、轻质耐火材料、绝热耐火材料、复合耐火材料和半永久性耐火材料等几大类。
1.土砖类：这类耐火材料主要是一些无机矿物组成的，由膨土、粘土、石英以及含有碳的物质组成，具有良好的耐火性能，可以用于熔炼铁矿石和钢铁等金属熔炼生产过程。
2.石英砖类：石英砖是采用石英为主要原料，聚合碳酸钙、硅酸镁、硅灰和膨润土等多种无机矿物精选制成的耐火材料，具有较高的耐火性能。
3.轻质耐火材料：轻质耐火材料是以珍珠岩和泥岩为主要原料，采用搅拌成型方式，具有良好的耐火性能和较轻的体积密度，适用于冶炼合金钢、铸铁和不锈钢等金属加工。
4.绝热耐火材料：采用轻质高温不燃用材料，如珍珠棉和硅藻土制成，具有较高的热绝缘性能，可以用于高温熔炼、热处理等工艺。
5.复合耐火材料：复合耐火材料是将多种耐火材料混合后制成的，它可以满足不同的工艺要求，具有耐火力强、耐腐蚀能力强、密度低等特点，广泛应用于电镀业和汽车制造业。
6.半永久性耐火材料：半永久性耐火材料是指可以在特定温度下维持一定时间的耐火材料，如石灰材料和炉底材料等，具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能，适用于高温烘烤和熔炼等领域。
二、耐火材料浇注料的配方1.粘土砖：主要成分：石英、硅酸钠、膨土、粘土、石灰。
辅助材料：碳、铬、钼、钛、钴和镁等。
2.石英砖：主要成分：石英，辅助材料：膨润土、硅酸钙、硅酸镁和碳酸钙等。
3.轻质耐火材料：主要成分：珍珠岩、泥岩等，辅助材料：膨润土、活性粘土、水泥和石灰等。
4.绝热耐火材料：主要成分：珍珠棉、硅藻土等，辅助材料：硅酸镁、硅酸钙、粘土和砂等。
耐火水泥和浇注料配方
耐火水泥和浇注料配方好吧，今天我们来聊聊耐火水泥和浇注料这两个听起来很高大上的家伙。
说到耐火水泥，嘿，大家伙知道它最重要的作用就是能耐高温。
就像我们在厨房里烧水，锅底那层黑乎乎的东西，其实就是耐火材料的一种。
想象一下，火焰在你面前跳动，热气腾腾，然而你用的水泥却稳稳当当，一点不受影响，真是牛得不要不要的。
耐火水泥的配方嘛，不外乎一些矿物质的结合。
你可千万别以为这东西就是随便乱拌的。
讲真，铝土矿、石灰石、硅石这些，都是必不可少的角色。
铝土矿就像个聪明的学生，耐火性能杠杠的。
石灰石则是个老实巴交的家伙，给水泥提供了稳定的基础。
而硅石嘛，嘿，它让水泥更强韧，耐磨损，真是一种完美的搭配。
说到浇注料，它可不止是个花瓶，关键时刻可得靠它扛大梁。
浇注料一般是用在工业炉、熔炉等高温环境中的。
它可不是单单靠耐火水泥就能完成的，得有配合好的骨料和添加剂，才能保证它的强度和耐火性能。
你想啊，这东西得经得起高温的考验，还得抗得住各种熔融金属的侵蚀，真是个“硬汉”！搞配方的时候，大家可以试试加点石英砂，增强它的耐磨性。
然后，再放点膨胀剂，这样在高温下能防止裂纹。
哎呀，简直就像调配一碗美味的汤，缺一味可不行。
每种材料就像家里那些亲戚，有的乖，有的闹，但都少不了。
调配的时候也不能太心急。
你得慢慢来，确保每一份料都能够均匀混合。
就像我们和朋友聚会，不能光顾着自己喝酒，得照顾到大家的感受。
浇注料也是一样，得让它们相互融合，形成一个强大的“团队”。
有些朋友可能问，怎么才能知道配方合不合适呢？嘿，这可得靠经验和实践，多试试就知道了。
在使用这些材料的时候，温度的控制至关重要。
你想啊，烧水的时候太大火，水沸腾得快，但锅底也可能被烤糊。
耐火水泥和浇注料也是如此，高温操作的时候，一定得注意控制。
否则，再好的材料，也可能因温度不当而出现问题。
这就像做菜，火候掌握得好，菜肴才能美味无比。
说到底，耐火水泥和浇注料的配方，真的是个艺术活儿。
只要你用心去做，慢慢琢磨，肯定会找到适合自己的那一套。
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碱性鎂质耐火浇注料
（郑州驹达耐火材料有限公司）
鎂质耐火浇注料通常采用烧结和电熔镁砂作耐火骨料和粉料，
其颗粒级配为5~2.5mm，33%：2.5~1.2mm，22%：1.2~0.6mm，25%：
0.6~0.15mm，20%：，镁砂粉细度为＜0.09mm的大于85%：采用浓
度为30%或当量浓度为4N的六偏磷酸纳溶液拌和，待骨料表面全部
湿润后，再掺加耐火粉料，搅拌均匀，最后加剩余的六偏磷酸纳溶液，
继续搅拌1~2min：震动成型后，自然养护3d，不得淋水。环境温度
不得低于10℃，越高越好。养护到期，作各种性能检验。（以下表）
为鎂质耐火浇注料的配合比和性能。
从表中看出，耐火度＞1830℃，变形4%的荷重软化温度大于1400℃，
电熔镁砂骨料的达1520℃：烘干容中较大，显气孔率较小：第一种
和第三种第四种相比，掺加烧结剂作用不大：采用铝酸盐水泥促凝剂，
不降低耐火度，却提高了荷重软化温度，同事1000℃烧后耐压强度
从19.1MPa，提高到26.5~34.8MPa,这是形成Na2o·2CaO· P2O5，矿物所
致。从强度变化特征上看，也是中文强度有较大的下降，但绝对值任
大于25MPa，因此不影响鎂质耐火浇注料的使用。强度下降的原因，
从岩相分析可知，系因六偏磷酸纳组织结构在加热过程中的变化和基
质料未烧结所致。
在碱性耐火浇注料中，在保证拌合料和易性的前提下，六偏磷酸纳溶
液用量尽量少用，以保证其高温性能：另外，耐火骨料品种、颗粒级
配、骨粉料用量、铝酸盐水泥品种和用量等，也影响耐火浇注料的性
能，应合理选用。
2015年12月31日