第11期
磷酸结合高铝质耐火浇注料保存剂的选用
作者:nhxx
作者机构:
分类号:
卷号:
期号 : 2023 年, 第11期
关键词: 磷酸,高铝质,耐火浇注料,保存剂
内容简介

 

磷酸结合浇注料使用前应困料,否则,高铝骨粉料中的铁等金属杂质与磷酸反应释放出氢气而导致材料鼓胀;另一方面,磷酸与材料中的碱性氧化物反应产生部分不溶物,导致长时间存放后材料结块,影响施工性能乃至失效。所以,材料中需加入保存剂以缓解上述反应。本研究选用3种常用保存剂做试验。分别是:A草酸(H2C2O4·2H2O),B一水柠檬酸(C6H8O7·H2O),C酒石酸(C4H606)。所用保存剂的纯度都≥99.5%。

试验所用原料:高铝矾土骨料:A1203含量62.65%,Fe2O3含量2.67%;高铝矾土细粉:A1203含量71.09%,Fe2O3含量2.70%。结合剂为工业磷酸:40%浓度(用85%浓度工业磷酸加水调整)。高铝水泥CA-50作为促凝剂。试验配方见表1。

表1 试验配方(w)/%

编号

高铝矾土

磷酸

促凝集

保存剂

15~0mm

细粉

第一遍

第二遍

0

70

30

13.3

4.9

2.5

0

A-1

70

30

13.3

2.6

2.5

0.3A

A-2

70

30

13.3

2.3

2.5

0.7A

A-3

70

30

13.3

2.3

2.5

1.5A

B-1

70

30

13.3

4.6

2.5

0.3B

B-2

70

30

13.3

4.2

2.5

0.7B

B-3

70

30

13.3

2.5

2.5

1.5B

C-1

70

30

13.3

4.0

2.5

0.3C

C-2

70

30

13.3

3.5

2.5

0.7C

C-3

70

30

13.3

3.5

2.5

1.5C

先将各个编号的材料干混均匀,然后加入同等质量的40%浓度的磷酸,湿混均匀,装袋密封,置于室内阴凉干燥处存放。困料14天后使用。采用40 mm×40 mm×160 mm三联装试模振动台振动成型。出模后的试样置于阴凉处自然干燥,然后在110℃干燥箱中保持24 h。干燥后试样在试验电炉中经1 000℃ 3 h热处理。

浇注料流动性对比结果:不加保存剂、分别加0.3%草酸、柠檬酸、酒石酸的高铝质磷酸浇注料的初凝时间分别为2、2.2、6.5、5 h。不加保存剂的试样水分失去大、流动性差,加草酸与不加保存剂的混合料凝结时间接近,加柠檬酸与酒石酸的混合料凝结时间较长。柠檬酸及酒石酸既发挥了对磷酸浇注料的保湿性能,又与作为磷酸浇注料促凝剂的高铝水泥作用产生了缓凝作用。较长的初凝时间不利于施工,且易引起物料的颗粒偏析。

110 ℃ 24 h烘干后,加入草酸的磷酸浇注料的耐压强度随着加入量的增加而增加,加入柠檬酸、酒石酸的磷酸浇注料烘后耐压强度随着加入量增加先降低后增加。样1 000℃烧后,加入草酸的磷酸浇注料随加入量的增加,烧后耐压强度微变小;加入柠檬酸的磷酸浇注料随加入量的增加,烧后耐压强度微增加;加入酒石酸的磷酸浇注料随加入量的增加,烧后耐压强度先降低后微增加。

各试样120℃ 2 h烘后保存50天,对比其水分含量变化情况。对比来看,A、B、C都有一定的促进高铝质磷酸浇注料保存作用,且随着保存剂用量的增加,保存效果更为明显。其中,草酸的保湿效果较好。

综上所述,磷酸结合高铝质浇注料加入草酸具有保湿性好、施工性能优、凝固时间适宜的特点,对最终材料质量影响较小,适宜加入量0.3%左右。实际生产过程中,草酸加入量应根据原料的变化情况随时调整。

(摘编自《山东冶金》2023年,№4,作者石雪峰等)

 

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