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　　Al₂O₃-SiC-C系鐵溝料按結(jié)合劑主要分為兩大類：一類是含碳結(jié)合劑，如焦油、瀝青、樹脂、粘土或磷酸結(jié)合的搗打料；另一類是含鋁酸鈣水泥或粘土、磷酸結(jié)合的澆注料。振動(dòng)料和噴涂料由這兩大類材料改性制成。

　　按施工方法，Al₂O₃-SiC-C系鐵溝料可以分為搗打料、振動(dòng)料、澆注料三大類。下面就這三類材料進(jìn)行介紹：

　　Al₂O₃-SiC-C系搗打料

　　日本黑崎窯業(yè)生產(chǎn)的大高爐鐵溝用RSC-AK3搗打料是一種優(yōu)質(zhì)的Al₂O₃-SiC-C搗打料，其骨料采用電熔剛玉料，粒度小于8mm，以3~5mm的為主。SiC以細(xì)粉形式引入時(shí)，應(yīng)控制其加入量，因?yàn)槠浞浅ｋy燒結(jié)，當(dāng)SiC加入量大于10%以上時(shí)，在基質(zhì)中會(huì)形成連續(xù)相，會(huì)影響到搗打料的燒結(jié)性能。為提高燒后強(qiáng)度和提高抗氧化性，搗打料應(yīng)引入少量的金屬硅粉，碳素用人造石墨粉，碳含量在3%~5%，采用磷酸鋁為結(jié)合劑。為改善搗打性能，應(yīng)添加少量優(yōu)質(zhì)塑性粘土細(xì)粉。為了使泥料均勻，使用后不收縮，或在加熱過程中稍有膨脹，搗打料的強(qiáng)度要保證耐沖刷，用后拆除較容易，且加入少量多種添加劑，如防硬化的緩凝劑、分散劑、防腐劑等。德國大高爐采用的Al₂O₃-SiC-C搗打料也是化學(xué)結(jié)合的。有的Al₂O₃-SiC-C搗打料添加氮化硅，以增強(qiáng)其抗氧化性和耐磨性，另一種含Cr₂O₃的搗打料的使用效果更好。

　　Al₂O₃-SiC-C系振動(dòng)料

　　振動(dòng)料適應(yīng)VF法和SVP法振動(dòng)成型。振動(dòng)料是觸變性的，受到振動(dòng)即變的容易流動(dòng)，停止振動(dòng)即變硬。它們含有6%~8%的水分，施工后需要與搗打料相近似的干燥時(shí)間。

　　近年開發(fā)的干式振動(dòng)料，幾乎不含水分和任何液態(tài)添加物。干式振動(dòng)料具有以下優(yōu)點(diǎn)：材料制作方便，施工簡單，施工時(shí)間大大縮短；不需養(yǎng)護(hù)和烘烤，可快速加熱；熱震性好，保存期不受限制，使用中燒結(jié)層較薄，用后清理方便。筑襯和加熱的時(shí)間可減至搗打料的1/3。

　　這種幾乎不含水分和任何液態(tài)結(jié)合劑的混合料，在振動(dòng)力的作用下、物料能迅速流動(dòng)，即使在很小的振動(dòng)力作用下，細(xì)小空隙也能被粉料填滿，獲得較高的充填密度，這就是干式振動(dòng)料在沒有任何結(jié)合劑的情況下能振動(dòng)成型為致密體的工藝原理。

　　干式振動(dòng)料即使含0.2%的水分，充填密度就要降8%~10%。因此，在干式振動(dòng)料制造中，合理的顆粒組成是保證獲得最大充填密度的關(guān)鍵，同時(shí)要考慮振動(dòng)器的振幅、頻率、振動(dòng)時(shí)間的影響，以達(dá)到振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生最少的顆粒偏析。

　　干式振動(dòng)料的一大問題是振動(dòng)施工時(shí)產(chǎn)生較多的灰塵，污染環(huán)境。

　　Al₂O₃-SiC-C系澆注料

　　近年來，Al₂O₃-SiC-C系澆注料已經(jīng)大面積的推廣，已有取代了傳統(tǒng)的搗打料之勢。它多數(shù)是以剛玉或鋁礬土為骨料，剛玉、SiC及碳素為基質(zhì)，以鋁酸鈣水泥或粘土為結(jié)合劑，制成散狀耐火材料，在現(xiàn)場加水混合后澆注成型。

　　澆注料除充分考慮化學(xué)成分之外，應(yīng)選用致密的電熔或燒結(jié)剛玉料，或燒結(jié)致密、吸水率低的優(yōu)質(zhì)礬土熟料作為骨料。只有用低氣孔率、低吸水率的骨料，才有可能配制出性能良好的致密澆注料。對于不定形耐火材料來說，合理選用耐火骨料及嚴(yán)格控制級配，是制造優(yōu)良不定形耐火材料的關(guān)鍵。骨料的粒度通常應(yīng)＜8mm，且在配料中粒度>1mm的粗顆粒一般應(yīng)>60%。

　　澆注料基質(zhì)部分的組成對材料性能影響更大。SiC和C配合，更能發(fā)揮防氧化及阻止?fàn)t渣向基質(zhì)滲透的作用。SiC還因它的高硬度而能提高澆注料的抗沖刷能力，碳素能提高材料抗熱震穩(wěn)定性。

　　SiC的加入量通常在10%~30%范圍內(nèi)，適當(dāng)增加SiC含量可提高制品抗高爐渣侵蝕的能力。但當(dāng)用軋鋼氧化鐵皮在鐵溝內(nèi)進(jìn)行脫硅處理時(shí)，由于SiC被FeO迅速氧化，易造成結(jié)構(gòu)破壞。這樣，SiC含量高，抗侵蝕性反而越低，所以此種情況應(yīng)減少SiC含量。

　　由于C與水潤濕性不良，澆注料中C含量較低，在2%~6%之間，一般為3%。C也可以以顆粒形式加入澆注料中替代部分氧化鋁顆粒，可以提高抗剝落性、抗侵蝕等性能，但強(qiáng)度提高不明顯。

　　作為結(jié)合劑的鋁酸鈣水泥，可以使用低鈣鋁酸鹽水泥(含69%~72%Al₂O₃，21%~25%CaO)和純鋁酸鈣水泥(含72%~80%Al₂O₃，19%~23%CaO)。純鋁酸水泥的CaO含量低，雜質(zhì)少、可提高制品的性能。

　　近年發(fā)展了低水泥和超低水泥高強(qiáng)度澆注料。以往添加15%~25%的水泥，施工加水量為10%~20%，過多的CaO與骨料在高溫下反應(yīng)，液相較多，材料抗渣侵蝕性差，中溫和高溫強(qiáng)度不足。而低水泥高強(qiáng)度澆注料，只配2%~6%的水泥，施工加水量僅3%~6%，這種澆注料結(jié)構(gòu)致密、氣孔尺寸小、透氣性低，中高溫強(qiáng)度高，改善了澆注料的抗蝕性能。

　　在低水泥高強(qiáng)度澆注料中，主要借助于外加劑和超微粉來改善澆注料的特性，常用的有SiO₂和Al₂O₃超微粉。SiO₂含量在為85%~95%，其活性高、流動(dòng)性好，容易充填到微小空隙中。低水泥澆注料的烘干強(qiáng)度，隨著硅微粉摻量增加而提高，但摻量過多，會(huì)導(dǎo)致低熔物增多，澆注料的耐火度反而下降。

　　另一類鐵溝澆注料是粘土結(jié)合的，它采用細(xì)陶瓷工業(yè)中的陽離子交換而使粘土流變的方法。選擇良好的反絮凝劑(分散劑)，是保證粘土結(jié)合澆注料低水分、高強(qiáng)度的關(guān)鍵。常用的分散劑有六偏磷酸鈉、二聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等磷酸鹽，硅酸鈉、硫酸鹽等無機(jī)鹽類及其它有機(jī)化學(xué)分散劑，如腐拉酸。另外，還可采用復(fù)合分散劑的，分散劑可使?jié)沧⒘系乃纸档?%~6%以下仍具有良好的流動(dòng)性，并可調(diào)節(jié)澆注料硬化時(shí)間。

　　另外，添加快干劑，如鋁粉，可以快干，滿足快速修補(bǔ)的要求，而且能有效地防止?jié)沧⒘显诩訜岣稍镞^程中產(chǎn)生爆裂現(xiàn)象，顯著提高養(yǎng)護(hù)和烘干強(qiáng)度。

　　澆注料中還要加入中溫增強(qiáng)劑，以防止中溫階段(出鐵溝出鐵升溫、降溫過程中)的開裂、剝落。此外還要加入膨脹劑，防止高溫?zé)Y(jié)過程中收縮開裂；加入防腐劑，防止存放期間的變質(zhì)等。