以氧化鋁和氧化鎂為主要成分的可澆注耐火材料,包括有化學結合(水玻璃結合)的水化結合(純鋁酸鈣水泥結合)的和凝聚結合(氧化硅微粉+氧化鎂細粉結合)的鋁一鎂質(zhì)澆注料。按所采用的原料品質(zhì)不同可分為:普通鋁-鎂質(zhì)澆注料;普通高鋁一尖晶石質(zhì)澆注料;氧化鋁--氧化鎂質(zhì)澆注料;氧化鋁一尖晶石質(zhì)澆注料。
(1)普通鋁一鎂質(zhì)澆注料是由特級或一級高鋁礬土骨料與粉料(Al2O3≥85%)燒結鎂砂粉(MgO≥92%)組成的。早期(20世紀80年代)的普通鋁-鎂質(zhì)澆注料是用水玻璃溶液作結合劑,用于作鋼包內(nèi)襯具有較好的抗熔渣的滲透性,適于作模鑄鋼包內(nèi)襯;但由于這類澆注料中含有水玻璃帶入的Na2O,其高溫荷重軟化溫度較低、抗熔渣侵蝕性也差,不適于作連鑄鋼包和爐外精煉鋼包內(nèi)襯使用,因此現(xiàn)在改用氧化硅微粉和氧化鎂細粉作結合劑,依靠凝聚作用而產(chǎn)生結合。
1)凝聚結合的作用機理是:SiO2微粉與MgO細粉在水中先形成溶膠。在水溶液中,SiO2膠粒是帶負電的,MgO粒子在水化過程中會緩慢釋放出Mg2+離子。當Mg2+離子被帶負電的膠體SiO2粒子吸附并使SiO2膠體粒子表面達到等電點時,SiO2粒子即發(fā)生凝聚作用,從而產(chǎn)生結合作用。這類凝聚結合的澆注料避免了上述用水玻璃結合澆注料帶入Na2O的不利影響,從而提高了澆注料的高溫使用性能?,F(xiàn)已普遍取代水玻璃結合鋁-鎂質(zhì)澆注料用作中、小連鑄鋼包內(nèi)襯。
2)凝聚結合的普通鋁-鎂質(zhì)澆注料配料組成為:骨料為20~10mm,50%;10~5mm,10%;小于5mm,40%的高鋁熱料顆粒,粉料是由特級高鋁熟料粉(小于0.074mm)、燒結鎂砂粉(小于0.074mm)和氧化硅微粉(煙塵硅小于1微米)組成的。骨料與粉料之比一般為(65~70):(35~30)。但粉料(基質(zhì))的配合比中要嚴格控制鎂砂粉和氧化硅微粉的加入量。其加入量是根據(jù)使用性能要求通過試驗來確定。
(2)普通高鋁-尖晶石質(zhì)澆注料,是用特級(或一級)高鋁礬土骨料與粉料、礬土基燒結尖晶石骨料與粉料來配制的,澆注料的結合方式有兩種:水化(水泥)結合的澆注料和凝聚結注合的澆注料。
1)水化結合的澆注料基質(zhì)是由燒結尖晶石粉、特級高鋁熟料粉(或剛玉粉)、純鋁酸鈣水泥和微量的分散劑組成的。其中純鋁酸鈣水泥加入量要嚴格控制,一般為5%-8%,加入量過多會大大降低澆注料的高溫使用性能。
2)凝聚結合的澆注料基質(zhì)是由燒結尖晶石粉、特級高鋁熟料粉(或剛玉粉)、燒結鎂砂粉、SiO2微粉和微量分散劑組成的。其中燒結鎂砂粉的加入量一般為6%-8%、SiO2微粉加入量為2%~3%。