受资源、成本等因素的影响，目前我国棕刚玉、高铝矾土等耐火原料质量严重下降，相比之下红柱石质量稳定并具有节能、高温下转化莫来石、微膨胀、荷重软化点高、低蠕变率等优点。辽宁科技大学的研究人员以电炉顶浇注料为切入点，研究加入不同数量和不同粒度的红柱石对其高温性能的影响，研究结果同时还可为中间包永久衬、脱硫喷枪、钢包包盖、加热炉顶和水泥窑等硅铝系不定形耐火材料的生产提供借鉴。
    试验原料选用棕刚玉（w(Al2O3)=94.94%）、红柱石（w(Al2O3)=58.45%、w(SiO2)=39.07%）、板状刚玉（w(Al2O3)=99.16%）、α-Al2O3（w(Al2O3)=98.82%）、硅微粉（w(SiO2)=96.34%）和氧化铬，结合剂为纯铝酸钙水泥（w(Al2O3)=78.56%、w(CaO)=20.13%），减水剂为六偏磷酸钠。
试验方案是以某厂家生产的电炉顶浇注料为基础，用不同粒度的红柱石分别替代粒度相同的原有原料。试验未加入钢纤维，目的是使试验数据稳定。试验方案见表1。
表1 试验方案（w）/%

    根据试验方案将称量好的各种原料和外加剂混匀，在保证流动度相同的情况下调整加水量。搅拌好的浇注料分别浇注成40 mm×40 mm×160 mm试样和φ50 mm×50 mm内有φ12 mm通孔的试样。经过养护并在110 ℃ 24 h烘干后，在1 550 ℃ 5 h氧化条件下进行加热永久线变化试验；测定烘干和烧后条状试样在1 400 ℃ 0.5 h氧化气氛下的高温抗折强度；分别对烘干和烧后试样进行荷重软化温度试验，试验结束条件为最大变形1.0%或温度达到1 600 ℃。同时分别对做过高温抗折强度的试样进行XRD分析。
    研究结果：1）没有添加红柱石的0#试样烧后体积收缩，而加入红柱石试样均膨胀，且随着红柱石加入量的增加而增大。这是因为红柱石二次莫来石化使试样体积发生膨胀。2）烧后试样的高温抗折强度由高到低依次为3#＞2#＞4#＞0#＞1#，烧后试样的荷重软化温度由高到低依次为2#＞3#＞4#＞0#＞1#，两项指标结果的排序基本相同。因此，在制定加入红柱石产品的方案时，应保证细颗粒和细粉的加入量，同时基质中Al2O3数量必须满足二次莫来石化的需要。3）各试样烘干后即进行高温抗折强度和荷重软化温度试验的结果相差不大。除4#高温抗折强度外，其他试样的高温抗折强度和荷重软化温度结果均明显低于烧后试样。这是因为试验过程中升温速度较快，红柱石的莫来石化量少，基质中莫来石未能形成连续结构。

（摘编自《2011全国不定形耐火材料学术会议论文集》）