铝镁浇注料在使用中出现裂纹,降低了使用寿命,其现象是;当钢包用到5炉次时,包内壁开始出现裂纹,布满整个包壁,随着使用次数的增加,裂纹变深变宽,当用到20多炉时,只好被迫停用。为解决浇注料裂纹问题,曾试验过以下一些方法:
(1)将竖窑煅烧的铝矾土熟料更换成由倒焰窑煅烧的铝矾土,这样矾土的烧结性和体积密度都增加了,认为可减少由于矾土煅烧不完全而在使用过程中重新烧结所造成的体积收缩,但没有成功;
(2)认为裂纹和浇注料内细粉总量多有关,试着将浇注料内的细粉减少到30 % (质量分数)以下,荣盛耐材到25%,也没能解决问题;
(3)从化学反应着手解决裂纹。由于Al2O3和MgO在高温作用下可生成铝镁尖晶石,且伴随有较大的体积膨胀,经一系列试验,调整Al2O3 /MgO,也没达到满意的效果,甚荣盛耐材当MgO含量过高时,反而又产生了剥落。
荣盛耐材,采用如下方法基本解决了这一问题;
(1)将骨料粒度上限由原来的15mm上调到25 mm,其中20～25mm部分占总量的7.2% (质量分数)。这是由于超大颗粒的存在,不仅起到骨架作用,而且可以改变长裂纹方向,有助于阻止内裂纹的扩展;
(2)在基质中加入锆英石粉。这种锆英石粉产地为澳大利亚,其中ZrO2含量在66%左右。由于ZrO2本身熔点很高,在使用中它可以吸收渣中CaO,生成高熔点、高抗侵蚀性的CaZrO3,封闭气孔和裂纹,强化了基质。同时由于锆英石的存在,还可以使浇注料内形成微裂纹结构,改善浇注料的高温使用性能;
(3)尽可能降低活性硅灰粉的用量。由于硅灰粉质量不稳定,加入量大,则带入的杂质成分多,对使用不利。将浇注料内硅灰的用量控制在1.5 %(质量分数)以下,效果较好;
(4)浇注时,严格控制加水量并保证均匀振动也很关键。