硫酸铝耐火浇注料的性能

作者：寰洋实业发布日期：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。