紅柱石性能及其在鋁硅質(zhì)澆注料中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文在對(duì)紅柱石的研究以及應(yīng)用現(xiàn)狀的文獻(xiàn)進(jìn)行綜合分析、評(píng)述后,選擇目前國(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用較多的南非、新疆、陜西眉縣、遼寧丹東四個(gè)產(chǎn)地的紅柱石對(duì)其性能進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上,在兩組鋁硅系(莫來(lái)石和焦寶石質(zhì))耐火澆注料中加入新疆紅柱石,探討了其加入量對(duì)澆注料常規(guī)物理性能、高溫機(jī)械性能和抗渣性的影響,結(jié)果表明:
　　(1)熱膨脹曲線(xiàn)表明,眉縣紅柱石相比其它三地紅柱石在400℃出現(xiàn)較大收縮,經(jīng)1400℃差熱分析和不同溫度處理后的XRD分析得出,眉

2、縣紅柱石含結(jié)晶水礦物Al2Si2O5(OH)4和KAl2Si3AlO10(OH)2,它們?cè)?00~500℃失去結(jié)晶水,出現(xiàn)較大收縮,400℃時(shí)線(xiàn)變化率為-0.6％。
　　(2)用≤0.074mm四種紅柱石壓制的試樣在1200℃開(kāi)始莫來(lái)石化反應(yīng),而完成莫來(lái)石化反應(yīng)溫度眉縣紅柱石在1400℃,其余三種在1450℃。
　　(3)加入紅柱石改善了莫來(lái)石、焦寶石質(zhì)低水泥澆注料的燒后線(xiàn)變化率,加入紅柱石64％的兩種試樣出現(xiàn)微膨脹,莫來(lái)石

3、試樣線(xiàn)變化率為0.38％、焦寶石試樣0.23％,紅柱石加熱時(shí)的莫來(lái)石化產(chǎn)生的膨脹抵消了試樣燒結(jié)產(chǎn)生的收縮。加入紅柱石對(duì)兩種澆注料試樣的體積密度變化影響不大,對(duì)試樣的常溫強(qiáng)度略有減弱。
　　(4)在莫來(lái)石澆注料中加入42％紅柱石提高了試樣的高溫機(jī)械性能,含紅柱石的試樣1400℃的高溫抗折強(qiáng)度為2.57MPa,比不加紅柱石試樣提高了60％。紅柱石提高了試樣的荷重軟化開(kāi)始溫度,加入紅柱石42％的試樣荷重軟化開(kāi)始溫度為1241℃,比不加紅

4、柱石提高了100℃,經(jīng)1500℃預(yù)燒后加比不加紅柱石的試樣提高了300℃。紅柱石大幅度提高了試樣的熱震穩(wěn)定性,加入紅柱石64％的試樣經(jīng)1100℃一次水冷熱震后殘余強(qiáng)度為4.39MPa,比不加紅柱石提高61％,強(qiáng)度保持率為40％;水冷熱震三次之后,試樣殘余強(qiáng)度約2.3Mpa,強(qiáng)度保持率為19％。
　　(5)在焦寶石質(zhì)澆注料中加入紅柱石對(duì)1300℃下的高溫抗折強(qiáng)度有負(fù)面影響,但是紅柱石提高了試樣的荷重軟化溫度,含紅柱石64％的干燥試樣

5、荷重軟化溫度為1271℃,比不加紅柱石的提高了100℃,經(jīng)1350℃預(yù)燒后試樣荷重軟化溫度達(dá)到1527℃,比不加紅柱石試樣提高了170℃;紅柱石提高了試樣的熱震穩(wěn)定性,含紅柱石64％的試樣一次水冷熱震后殘余強(qiáng)度5.87MPa,比不加紅柱石試樣提高了110％,強(qiáng)度保持率為61％,三次水冷熱震后強(qiáng)度4.0MPa,強(qiáng)度保持率為42％。
　　(6)加入紅柱石提高了試樣的抗渣性,含紅柱石64％的莫來(lái)石試樣滲透層僅0.5mm,滲透指數(shù)為參照樣