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)的铝一镁质浇注料。按所采用的原料品质不同可分为:普通铝-镁质浇注料;普通高铝一尖晶石质浇注料;氧化铝--氧化镁质浇注料;氧化铝一尖晶石质浇注料。
(1)普通铝一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1微米)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。
(2)普通高铝-尖晶石质浇注料,是用特级(或一级)高铝矾土骨料与粉料、矾土基烧结尖晶石骨料与粉料来配制的,浇注料的结合方式有两种:水化(水泥)结合的浇注料和凝聚结注合的浇注料。
1)水化结合的浇注料基质是由烧结尖晶石粉、特级高铝熟料粉(或刚玉粉)、纯铝酸钙水泥和微量的分散剂组成的。其中纯铝酸钙水泥加入量要严格控制,一般为5%-8%,加入量过多会大大降低浇注料的高温使用性能。
2)凝聚结合的浇注料基质是由烧结尖晶石粉、特级高铝熟料粉(或刚玉粉)、烧结镁砂粉、SiO2微粉和微量分散剂组成的。其中烧结镁砂粉的加入量一般为6%-8%、SiO2微粉加入量为2%~3%。