特级高铝矾土熟料为骨料，棕刚玉200目、石英粉及广西白泥为粉料，添加煅烧微粉、活性a-A1203微粉和Si02微粉，纯铝酸钙水泥为结合剂制备了耐火浇注料。检测了其110℃烘干、和l000℃热处理后的强度等指标。结果表明，纯铝酸钙水泥用量主要影响样品的中低温强度，广西白泥可以改善熔铝炉用低水泥浇注料的中温烧后性能。
1 引言
金属铝及铝合金不仅化学活性高，而且其熔液的流动性极好。铝液在750℃时的黏度与20℃的水相当接近，这也是其易向炉衬内部渗透和发生化学反应的主要原因。在铝液同耐火材料相接触的温度下，铝起强还原剂作用，耐火浇注料中的Si02、Ti02、FeO等氧化物要被铝还原。所以同铝液接触的炉衬材料必须具有很高的化学稳定性，同时要求其具有良好的抗热震性，较高的致密度和体积稳定性，不易被金属液润湿和渗透。
2 试验
2.1 原料选择及配比
试验选用的原料主要有特级高铝矾土颗粒(0-1、l-3、3-5和5-8mm)，棕刚玉(0.074mm)，纯铝酸钙水泥，埃肯920U硅灰，煅烧α-Al2O3微粉，活性α-A1203微粉，石英粉和广西白泥，减水剂为三聚磷酸钠。主要原料的化学成分列于表1。
试验共选用4种配方，骨料，基质均为68／32，减水剂、石英粉和硅灰的用量均一致。表2列出了各配方的主要变化部分。
2.2 试样制备及检测
按设计配比称取各原料，置于搅拌锅中搅拌约lmin，加适量水搅拌3min至料具有良好流动性，振动成型制成40mmx40mm×160mm试样，自然养护ld脱模，110℃养护24h后分别进行不同温度热处理并检测其强度等性能指标。
2.3 结果与讨论
试样不同温度处理后的强度结果列于表3。
由表3结果，减少纯铝酸钙水泥的用量，试样的烘干强度也随之降低，表明在常温下试样的强度主要由纯铝酸钙水泥提供。用活性α-A1203替代部分煅烧α-A1203，可使其在较低温度下发生水化或与体系中的Si02发生反应生成莫来石，与纯铝酸钙水泥共同作用提高了样品的耐压强度及高温抗折强度，表现为A和B配方结果之差。添加广西白泥，其矿物成分主要是高岭石，使体系在800℃左右开始出现液相，促进浇注料体系在中温下的烧结，表现为C配方具有较高的1000℃烧后冷态强度；D配方含有较高的活性a-A1203微粉和较低的水泥用最，因此其l000℃以下的强度较低，但其1000℃热处理后的冷态强度提高显著，可能因为水泥水化物比较少，加热引起的水化物结构变化及体积变化比较小，同时活性ct-A1203微粉及Si02微粉与纯铝酸钙水泥共lJ作用形成的网状结构可以保持其形状至较高温度，高温下其与体系中其他物质的反应程度也比较高，从而提高了样品经l000℃热处理后的冷态强度。
表4是各配方浇注料样品不同热处理温度后的体积密度、显气孔率及加热永久线变化的结果。
表4结果表明，A、B、D配方制品的显气孔率均随着热处理温度升高而增大，但差距不大；C配方由于添加了广西白泥，使得体系可以在相对比较低的温度下出现液相发生烧结，促使材料致密化，从而提高了体积密度。
和B配方水泥含量较多，1000℃处理后水泥的水化产物发生化学反应导致体积变化较大，反映在其永久线变化较大，为-0.1％左右。
3 结论
试样烘干强度随着纯铝酸钙水泥含量的增加面增大。添加白泥可以促进试样在中温下烧结，提高试样中温性能。综合对比各配比的试验结果，根据熔铝炉工作特点，采用C配方作为生产配方显著能提高熔铝炉寿命。
