熔鋁爐熔池用澆注料存在一些難以克服的如對(duì)鋁液的抗?jié)B透性差、對(duì)鋁熔體耐侵蝕不良的實(shí)際問題為目的，以制備具有良好的抗鋁熔體滲透侵蝕性的澆注料為研究對(duì)象，以高鋁礬土為主要原料，探討了熔鋁爐澆注料常用的兩種粒徑下，顆粒級(jí)配對(duì)澆注料物理性能、強(qiáng)度性能以及抗鋁熔體侵蝕性能的影響，得出最佳顆粒級(jí)配。在最佳顆粒級(jí)配下，利用正交試驗(yàn)探討了硅灰、MA尖晶石、硫酸鋇和水泥四種輔助材料細(xì)粉對(duì)澆注料的物理指標(biāo)、強(qiáng)度指標(biāo)及抗鋁熔體侵蝕性能指標(biāo)的影響，并在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上探討了高鋁細(xì)粉種類對(duì)澆注料抗鋁熔體侵蝕性能的影響，確定了輔助材料細(xì)粉的最佳摻量和物料的最佳配比。借助設(shè)備分析了所制備的澆注料試樣基質(zhì)的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)。最后再與目前已使用的澆注料的抗侵蝕性能進(jìn)行了對(duì)比。
結(jié)果表明：(1)澆注料如果用臨界粒徑DL=8mm和DL=5mm進(jìn)行配料，其最佳顆粒級(jí)配系數(shù)分別為q=0.28和q=0.37，在此顆粒級(jí)配下所測(cè)試的各項(xiàng)性能尤其抗侵蝕性能優(yōu)于其他級(jí)配下的試樣，并且兩者性能相近。
(2)澆注料基質(zhì)組成在一定程度上影響著其物理性能、強(qiáng)度性能和抗鋁熔體侵蝕性能。從物相組成上來看，當(dāng)基質(zhì)中有CA2存在時(shí)對(duì)澆注料的抗鋁熔體侵蝕性能不利，而基質(zhì)中有鋇長(zhǎng)石及MA尖晶石相存在時(shí)可提高澆注料的抗鋁熔體侵蝕性能。
(3)當(dāng)基質(zhì)中使用不同種類高鋁細(xì)粉時(shí)，并不改變正交試驗(yàn)得到的輔助材料細(xì)粉對(duì)澆注料抗鋁熔體侵蝕性能的作用規(guī)律和作用結(jié)果。相比之下，當(dāng)高鋁細(xì)粉為88鋁礬土細(xì)粉時(shí)，澆注料抗鋁熔體潤(rùn)濕、滲透、侵蝕性能最好。
(4)通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：當(dāng)澆注料顆粒級(jí)配為DL=8mm，q=0.28，骨料為80或88鋁礬土，細(xì)粉為88鋁礬土，其他粉料添加量為α—Al2O335wt%，硅灰3wt%，MA尖晶石3wt%，硫酸鋇4wt%，水泥4wt%的試樣具有優(yōu)異的抗鋁熔體侵蝕性能。當(dāng)骨料為80鋁礬土?xí)r，由于骨料中莫來石相含量較高，莫來石和冰晶石發(fā)生反應(yīng)，可在骨料表面與基質(zhì)物質(zhì)間隙生成霞石阻擋層，因此其抗冰晶石侵蝕性能要優(yōu)于骨料為88鋁礬土的澆注料。
